Đề tài Nghiên cứu xây dựng qui trình đánh giá tài nguyên nước mặt và áp dụng cho vùng kinh tế đông Nam Bộ

Bé tµi nguyªn vµ m«i tr−êng Côc qu¶n lý tµi nguyªn n−íc B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi cÊp bé Nghiªn cøu x©y dùng qui tr×nh ®¸nh gi¸ tµi nguyªn n−íc mÆt vµ ¸p dông cho vïng kinh tÕ ®«ng nam bé Chñ nhiÖm ®Ò tµi: TS. NguyÔn Lª TuÊn 7043 02/12/2008 Hµ Néi- 2008 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỤC QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC ⎯⎯⎯⎯⎯œœœ⎯⎯⎯⎯ BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT VÀ ÁP DỤNG CHO VÙNG KINH TẾ ĐÔNG NAM BỘ Chỉ số phân loại: Số đăng ký: Chỉ số lưu trữ: Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Lê Tuấn Các cộng tác viên chính: KS. Nguyễn Sĩ Khôi Cục Quản lý tài nguyên nước KS. Nguyễn Vũ Trung Cục Quản lý tài nguyên nước ThS. Nguyễn Thị Việt Hồng Cục Quản lý tài nguyên nước KS. Đỗ Văn Lanh Cục Quản lý tài nguyên nước PGS, TS. Trần Thanh Xuân Viện Khoa học KTTV và MT Hà Nội, ngày tháng năm 2008 Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Lê Tuấn Hà Nội, ngày tháng năm 2008 Thủ trưởng cơ quan chủ trì Hà Nội, ngày tháng năm 2008 Chủ tịch Hội đồng đánh giá chính thức Lê Kim Sơn Hà Nội, ngày tháng năm 2008 Thủ trưởng cơ quan quản lý đề tài TL. BỘ TRƯỞNG Q. VỤ TRƯỞNG VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Lê Kim Sơn i MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................................1 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CÁC VẤN ĐỀ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT ....................... 3 I. TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA TÀI NGUYÊN NƯỚC ĐỐI VỚI PHÁT TRIỂN KINH TẾ - Xà HỘI ...............................................................................................................................3 I.1 Các dạng tài nguyên nước và chu trình của nước trong tự nhiên .....................................3 I.2 Vai trò của nước đối với sự phát triển kinh tế xã hội .......................................................4 I.3 Nhận thức của con người về tài nguyên nước và mối quan hệ với đánh giá tài nguyên nước .......................................................................................................................................5 II. TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC .................................................................7 II.1 Khái niệm chung về đánh giá tài nguyên nước ...............................................................7 II.2 Một số công trình đánh giá tài nguyên nước...................................................................7 III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI .................................................................................12 III.1 Một số vấn đề chung trong công tác đánh giá tài nguyên nước ..................................12 III.2 Sự cần thiết xây dựng quy trình đánh giá tài nguyên nước mặt ..................................13 III.3 Phạm vi và các nội dung nghiên cứu của đề tài ...........................................................14 Chương 2 MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ PHẠM VI KHÔNG GIAN TRONG ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT ...................................................... 16 I. TỔNG HỢP MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAM Đà ĐƯỢC THỰC HIỆN.........................................................................................................................................16 I.1 Một số kết quả đánh giá tài nguyên nước mặt cho toàn quốc ........................................16 I.2 Một số vấn đề liên quan đến phạm vi không gian..........................................................19 II. MỘT SỐ VẤN ĐỀ LÝ LUẬN VỀ TỔ CHỨC LÃNH THỔ KINH TẾ - Xà HỘI Ở VIỆT NAM ......................................................................................................................................................20 III. ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT THEO VÙNG LÃNH THỔ....................................22 III.1 Những yêu cầu về đánh giá tài nguyên nước cho vùng lãnh thổ .................................22 III.2 Tính toàn diện của các thông tin đánh giá tài nguyên nước ........................................23 III.3 Yêu cầu về đánh giá tài nguyên nước của các hồ chứa ...............................................24 IV. SAI SỐ VÀ ĐỘ TIN CẬY TRONG ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT ......................26 IV.1 Chuẩn hoá ....................................................................................................................26 IV.2 Kiểm soát chất lượng...................................................................................................26 IV.3 Một số vấn đề về sai số................................................................................................28 IV.4 Đánh giá độ chính xác của các thông tin khái quát theo không gian ..........................31 V. MỘT SỐ NHẬN XÉT .....................................................................................................................40 Chương 3 CÁC KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ CHỦ YẾU SỬ DỤNG TRONG ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT....................................... 43 I. GIỚI THIỆU .....................................................................................................................................43 II. CÔNG CỤ MÔ HÌNH TRONG ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT ..............................43 ii II.1 Tổng quan về các mô hình mô phỏng lưu vực sông .....................................................43 II.2 Quá trình lựa chọn và áp dụng mô hình ........................................................................45 II.3 Về công cụ xử lý thống kê và một số mô hình ngẫu nhiên ..........................................50 II.4 Ứng dụng mô hình trong tính toán và đánh giá tài nguyên nước ở Việt Nam..............51 III. CÔNG NGHỆ GIS VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT ....53 III.1 Khái niệm công nghệ GIS (Geographic Information System) ....................................53 III.2 Ứng dụng công nghệ GIS trong đánh giá tài nguyên nước mặt ..................................54 IV. CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU..........................................................57 IV.1 Định nghĩa hệ quản trị cơ sở dữ liệu ...........................................................................58 IV.2 Khái niệm người dùng (User)......................................................................................59 IV.3 Các mô hình dữ liệu.....................................................................................................59 IV.4 Đề xuất chương trình quản lý cơ sở dữ liệu sử dụng trong đề tài ...............................62 Chương 4 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC.. 67 I. TỔNG QUAN VỀ THỂ CHẾ, CHÍNH SÁCH LIÊN QUAN ĐẾN ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC....................................................................................................................................................67 I.1 Tại Việt Nam ..................................................................................................................67 I.2 Tại Trung Quốc ..............................................................................................................68 I.3 Tại Hoa Kỳ .....................................................................................................................68 I.4 Tại Ấn Độ .......................................................................................................................71 I.5 Tại Nam Phi....................................................................................................................71 II. XÂY DỰNG NHỮNG NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT.........................72 II.1 Cơ sở xây dựng nội dung đánh giá tài nguyên nước mặt..............................................73 II.2 Các nội dung đánh giá tài nguyên nước mặt .................................................................80 IV. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT.........................................81 IV.1 Đánh giá về hệ thống trạm đo, công tác quan trắc tài nguyên nước mặt.....................81 IV.2 Xử lý, khôi phục, bổ sung dữ liệu ...............................................................................85 IV.3 Xây dựng hệ cơ sở dữ liệu phục vụ đánh giá tài nguyên nước mặt.............................91 IV.4 Đánh giá về đặc trưng lưu vực sông và mạng lưới sông ngòi .....................................92 IV.5 Phân tích, tổng hợp, đánh giá về mưa .........................................................................93 IV.6 Phân tích, tổng hợp, đánh giá số lượng nước sông......................................................95 IV.7 Đánh giá chất lượng nước sông ...................................................................................97 IV.8 Đánh giá số lượng và chất lượng nước hồ chứa ..........................................................98 IV.9 Xây dựng các báo cáo đánh giá tài nguyên nước mặt .................................................99 IV.10 Xây dựng các bản đồ chuyên đề, các bảng biểu ........................................................99 V. TỔ CHỨC THỰC HIỆN VIỆC ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC ......................................100 V.1 Bảo đảm các nguồn lực thực hiện chương trình đánh giá tài nguyên nước................100 V.2 Huy động sự tham gia của các cơ quan, tổ chức, cá nhân có liên quan......................100 V.3 Yêu cầu về sản phẩm ..................................................................................................100 Chương 5 ỨNG DỤNG QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT CHO VÙNG KINH TẾ ĐÔNG NAM BỘ .......................................... 101 I KHÁI QUÁT VỀ VÙNG KINH TẾ ĐÔNG NAM BỘ.................................................................101 iii I.1 Điều kiện tự nhiên ........................................................................................................101 I.2 Điều kiện kinh tế xã hội................................................................................................107 II. ỨNG DỤNG QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT CHO VÙNG KINH TẾ ĐÔNG NAM BỘ ................................................................................................................................109 II.1 Mạng lưới sông suối, mạng lưới trạm đo....................................................................110 II.2 Tài nguyên nước mưa..................................................................................................115 II.3 Số lượng nước sông.....................................................................................................128 II.4 Phân phối lượng nước mặt của các sông trong vùng ..................................................133 II.5 Chất lượng nước sông .................................................................................................138 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 149 iv DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Chu trình của nước trong tự nhiên...............................................................................4 Hình 2.1 So sánh sự khác nhau của một số phép nội suy.........................................................37 Hình 2.1 So sánh sự khác nhau của cùng một phép nội suy.....................................................37 Hình 3.1 Mô tả quy trình mô hình hóa .....................................................................................48 Hình 3.2 Các bước ứng dụng SPSS trong phân tích thống kê tài liệu, số liệu thực nghiệm ...51 Hình 3.3 Các thành phần và chức năng của hệ thống thông tin địa lý (GIS) ...........................54 Hình 3.4 Mô tả một lưu vực bằng các lớp thông tin.................................................................57 Hình 3.5 Các lớp bản đồ trong mô hình dữ liệu Arc Hydro.....................................................58 Hình 3.6 Giao diện khởi động hệ cơ sở dữ liệu đề xuất ...........................................................62 Hình 3.7 Nhập liệu các thông tin hành chính ...........................................................................63 Hình 3.8 Nhập liệu các thông tin về trạm đo............................................................................64 Hình 3.9 Nhập thông tin lưu lượng ngày tại trạm đo ...............................................................65 Hình 3.10 Lập các thông tin báo cáo một số đặc trưng tài nguyên nước .................................66 Hình 3.11 Các báo cáo về đặc trưng tài nguyên nước..............................................................66 Hình 4.1 Mạng lưới quan trắc dòng chảy sông ngòi của Hoa Kỳ ............................................69 Hình 4.2 Bản đồ mạng quan trắc dòng chảy thời gian thực của Hoa Kỳ .................................70 Hình 4.3 Mô tả các thành phần cân bằng nước sử dụng trong đánh giá tài nguyên nước........75 Hình 4.4 Các bước chính trong đánh giá tài nguyên nước .......................................................80 Hình 5.1 Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu ..............................................................................101 Hình 5.2 Bản đồ mạng lưới sông suối khu vực ĐNB.............................................................112 Hình 5.3 Bản đồ đẳng trị mưa trung bình nhiều năm khu vực ĐNB.....................................117 Hình 5.4 Bản đồ đẳng trị mưa bình quân tháng IV khu vực ĐNB........................................118 Hình 5.5 Bản đồ đẳng trị mưa bình quân tháng V khu vực ĐNB ..........................................119 Hình 5.6 Bản đồ đẳng trị mưa bình quân tháng VI khu vực ĐNB.........................................120 Hình 5.7 Bản đồ đẳng trị mưa bình quân tháng VII khu vực ĐNB........................................121 Hình 5.8 Bản đồ đẳng trị mưa bình quân tháng VIII khu vực ĐNB ......................................122 Hình 5.9 Bản đồ đẳng trị mưa bình quân tháng IX khu vực ĐNB.........................................123 Hình 5.10 Bản đồ đẳng trị mưa bình quân tháng X khu vực ĐNB ........................................124 Hình 5.11 Bản đồ đẳng trị mưa bình quân tháng XI khu vực ĐNB.......................................125 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Độ chính xác khuyến nghị (mức độ không chắc chắn) ở mức tin cậy 95%............27 Bảng 2.2 Tỷ lệ bản đồ dòng chảy phụ thuộc vào mật độ lưới trạm..........................................34 Bảng 2.1 - Các thành phần cần chú ý khi đánh giá tài nguyên nước theo những thông tin khái quát hóa theo không gian..........................................................................................................38 Bảng 3.1 Ví dụ về các mức chi tiết khác nhau khi mô phỏng dòng chảy ................................45 Bảng 3.2 Tổng hợp về một số mô hình mô phỏng lưu vực sông .............................................49 Bảng 4.1 Các hoạt động đánh giá chất lượng nước..................................................................76 Bảng 4.2 Mục tiêu, mục đích của các hoạt động đánh giá chất lượng nước ............................77 Bảng 4.3 Mức độ phức tạp của chương trình giám sát chất lượng nước đa mục đích ............83 Bảng 4.4 Tổng hợp về các thông số đánh giá theo các mức đánh giá và các vấn đề về chất lượng nước của hồ chứa ...........................................................................................................84 Bảng 4.5 Cấp lưu vực để xác định tiểu lưu vực/tiểu vùng trong đánh giá TNN mặt ...............86 Bảng 5.1 Phân bố địa hình vùng kinh tế Đông Nam Bộ ........................................................102 Bảng 5.2 Danh sách trạm khí tượng trong vùng ĐNB ..........................................................104 Bảng 5.3 Tốc độ gió trung bình tại một số vị trí trong vùng ĐNB.........................................105 Bảng 5.4 Nhiệt độ trung bình tại một số vị trí trong vùng ĐNB và phụ cận..........................105 Bảng 5.5 Lượng bốc hơi trên ống Piche tại một số vị trí vùng ĐNB và vùng phụ cận.........106 Bảng 5.6 Độ ẩm tương đối trung bình hàng tháng tại một số vị trí trong vùng ĐNB...........106 Bảng 5.7 Số giờ nắng trung bình tháng tại một số vị trí trong vùng ĐNB.............................107 Bảng 5.8 Tổng hợp diện tích, dân số các tỉnh vùng ĐNB......................................................108 Bảng 5.9 Cơ cấu diện tích, dân số các tỉnh so với toàn vùng ĐNB........................................108 Bảng 5.10 Tổng GDP phân theo thành phần kinh tế vùng ĐNB năm 2003...........................109 Bảng 5.11 Mạng lưới các sông chính vùng Đông Nam Bộ....................................................111 Bảng 5.12 Danh mục trạm đo mưa vùng ĐNB và vùng phụ cận ...........................................113 Bảng 5.13 Tổng hợp tài nguyên nước mưa các tỉnh vùng Đông Nam Bộ .............................116 Bảng 5.14 Thông số thống kê và lượng mưa năm ứng với các tần suất vùng Đông Nam Bộ và phụ cận....................................................................................................................................126 Bảng 5.15 Tỷ lệ giữa lượng mưa mùa mưa và mùa khô ở vùng ĐNB và vùng phụ cận vùng ĐNB và vùng phụ cận ............................................................................................................127 Bảng 5.16 Lượng mưa bình quân tháng tại một số vị trí trong .............................................127 Bảng 5.17 Số ngày mưa trong năm ở một vài điểm khống chế mưa......................................128 Bảng 5.18 Tổng lượng nước sông hàng năm của vùng tương ứng với các tần suất..............129 Bảng 5.19 Tổng lượng nước hàng tháng của các khu vực thuộc lưu vực sông Đồng Nai tương ứng với các tần suất ................................................................................................................129 Bảng 5.20 Phân bố dòng chảy trung bình năm trên khu vực nghiên cứu..............................131 vi Bảng 5.21 Dòng chảy năm trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất theo các chuỗi năm thực đo tại một số vị trí trên các sông..............................................................................................................131 Bảng 5.22 Lưu lượng tức thời trên sông Đồng Nai từ 28/V đến 04/VI/1996 ........................137 Bảng 5.22 Lưu lượng tức thời trên sông Thị Vải từ 29/V đến 05/VI/1996............................137 Bảng 5.23 Lưu lượng tại một số vị trí qua các đợt đo............................................................137 Bảng 5.24 Đánh giá tổng hợp khả năng hiện nay về sử dụng tài nguyên nước các sông chính trong lưu vực Đồng Nai - Sài Gòn .........................................................................................142 1 MỞ ĐẦU Nước đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình hình thành và phát triển của nền văn minh nhân loại, là yếu tố sống còn cho tất cả các loại hình của sự sống trên hành tinh. Sự gia tăng của dân số, phát triển kinh tế - xã hội và biến đổi khí hậu toàn cầu là những nguyên nhân chính làm cho nhu cầu nước ngày càng tăng lên. Với lượng dòng chảy sông ngòi hàng năm vào khoảng 850 tỷ m3, tương ứng với mức bảo đảm 2570.103 m3/km2 và 12700 m3/người.năm, Việt Nam được xếp vào loại quốc gia có tài nguyên nước dồi dào. Tuy nhiên, lượng nước đó ẩn chứa nhiều nguy cơ đe dọa tính bền vững. Thứ nhất, trên 60% được hình thành trên lãnh thổ nước ngoài và chảy vào Việt Nam. Thứ hai, sự phân bố rất không đều theo thời gian và không gian. Lớp dòng chảy trung bình năm của các vùng lãnh thổ có thể chênh lệch nhau tới hàng chục lần; lượng dòng chảy trong 3 – 5 tháng mùa lũ có thể chiếm tới 60 – 90% lượng dòng chảy năm. Thứ ba, tình trạng ô nhiễm nguồn nước dẫn đến sự suy thoái chất lượng nước đang diễn ra với phạm vi và mức độ đáng lo ngại. Chính vì thế, yêu cầu đánh giá tài nguyên nước dựa trên những thông tin được cập nhật đầy đủ, chính xác và những tiến bộ về khoa học và công nghệ luôn được đặt ra cấp thiết. Đánh giá tài nguyên nước được định nghĩa là quá trình xác định các nguồn nước, trữ lượng và chất lượng của nguồn nước để từ đó có thể đánh giá khả năng khai thác, sử dụng và kiểm soát tài nguyên nước. Đề tài có hai mục tiêu sau: a) Nghiên cứu xây dựng quy trình kiểm kê, đánh giá tài nguyên nước mặt cho một vùng lãnh thổ; thử nghiệm áp dụng quy trình đó cho vùng kinh tế Đông Nam Bộ; b) Cung cấp luận cứ khoa học cho việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước, phục vụ phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường trong các vùng kinh tế. Đánh giá tài nguyên nước là một nhiệm vụ hết sức quan trọng, đặc biệt trong bối cảnh cần tăng cường tính tổng hợp, thống nhất trong quản lý tài nguyên này. Thông thường, việc đánh giá tài nguyên nước được tiến hành định kỳ. Ở nước ta, một số chương trình, dự án, việc đánh giá tài nguyên nước đã được tiến hành trong thời gian qua, góp phần tích cực vào quá trình phát triển kinh tế - xã hội chung của đất nước. Tuy vậy, yêu cầu về một quy trình thống nhất, hợp lý, vừa đảm bảo tính khả thi trong điều kiện nước ta, vừa phản ánh được việc ứng dụng những tiến bộ về khoa học, công nghệ hiện đại, phục vụ việc đánh giá tài nguyên nước đối với các vùng kinh tế, các lưu vực sông ở nước ta luôn được đặt ra. Hơn thế nữa, quy trình còn phải từng bước bảo đảm việc cập 2 nhật, bổ sung thông tin, tư liệu, số liệu về tài nguyên nước nhằm nâng cao giá trị và hiệu quả sử dụng các thông tin, kết quả đánh giá tài nguyên nước của các cơ quan, đơn vị, cá nhân và toàn thể cộng đồng. Vì thế, vấn đề nghiên cứu của đề tài, là một vấn đề cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Đề tài đã kế thừa những kết quả nghiên cứu của Việt Nam và thế giới trong quá trình thực hiện, đặc biệt là những nội dung công việc đang được các tổ chức lớn như Ủy ban Nước và Vệ sinh của Liên hợp quốc, Tổ chức nông lương thế giới, Quỹ Môi trường toàn cầu... tiến hành. Trong quá trình thực hiện, đề tài đã được sự quan tâm, giúp đỡ có hiệu quả của Vụ Khoa học - Công nghệ, Vụ Kế hoạch - Tài chính; sự chỉ đạo sát sao của lãnh đạo Cục Quản lý tài nguyên nước, sự phối hợp chặt chẽ của Viện Khí tượng Thủy văn, Trung tâm KTTV Quốc gia và các cộng tác viên, các đồng nghiệp. Tuy nhiên, công tác quản lý tài nguyên nước theo hướng tổng hợp, bền vững cũng mới được đặt ra thường xuyên, cấp bách hơn trong những năm gần đây; nhiều vấn đề có liên quan đến việc đánh giá tài nguyên nước còn rất mới mẻ, phức tạp đối với chủ nhiệm đề tài. Hơn nữa, đây là vấn đề có liên quan đến nhiều ngành khoa học, nhiều lĩnh vực khác nhau. Với mong muốn đóng góp một phần kết quả nghiên cứu vào công tác quản lý tài nguyên nước nhưng do khả năng và hiểu biết của chủ nhiệm đề tài còn hạn chế, các kết quả của đề tài không thể tránh khỏi những khiếm khuyết. Chủ nhiệm đề tài rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các nhà khoa học, các nhà quản lý và bạn bè, đồng nghiệp quan tâm đến vấn đề này. 3 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CÁC VẤN ĐỀ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT I. TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA TÀI NGUYÊN NƯỚC ĐỐI VỚI PHÁT TRIỂN KINH TẾ - Xà HỘI I.1 Các dạng tài nguyên nước và chu trình của nước trong tự nhiên Tài nguyên nước: bao gồm các nguồn nước mặt, nước mưa, nước dưới đất, nước biển. Nguồn nước chỉ các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có thể khai thác, sử dụng được, bao gồm sông, suối, kênh, rạch; biển, hồ, đầm, ao; các tầng chứa nước dưới đất; mưa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nước khác. Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo. Nước dưới đất (còn gọi là nước ngầm) là nước tồn tại trong các tầng chứa nước dưới đất. Trong tự nhiên, nước luôn chuyển động không ngừng theo một chu trình liên tục, thường được gọi là chu trình thuỷ văn. Ban ngày, do tác động của các tia nắng mặt trời, nước tích tụ tại các đại dương, sông, hồ... bị nung nóng và bốc hơi dưới dạng hơi nước. Theo tính toán, khoảng 25% năng lượng mặt trời mà mặt đất hấp thụ được dành cho quá trình này. Ngoài ra, một lượng nước từ các tầng đất cung cấp cho sự sinh sống và phát triển của các hệ thực vật được thoát ra qua lá. Gộp chung lại, quá trình này gọi là quá trình bốc thoát hơi. Hơi nước bốc lên không trung, gặp không khí lạnh ở trên cao và tại đây xảy ra quá trình ngưng tụ – các đám mây được hình thành. Trong những điều kiện nhất định nào đó, nước ngưng tụ trong các đám mây rơi xuống bề mặt đất hoặc bề mặt biển, đại dương dưới dạng mưa và tuyết. Quá trình này được gọi là quá trình giáng thuỷ. Một phần lượng nước mưa rơi trên mặt đất hoặc băng tuyết tan lại bốc hơi trở lại bầu khí quyển, một phần hình thành dòng chảy trên mặt đất, trên hệ thống kênh rạch, sông suối, qua một thời gian nào đó chảy ra biển. Phần nước mưa thấm vào đất làm chức năng nuôi sống hệ thực vật hoặc thấm sâu hơn vào lòng đất tạo thành các túi nước ngầm. Nước ngầm này sau đó lại được đưa lên mặt đất để sử dụng hoặc là nguồn cung cấp cho sông, hồ và biển. Tóm lại, có thể nói, chu trình thuỷ văn bao gồm 5 quá trình chính: bốc thoát hơi, ngưng tụ, giáng thuỷ, thấm và chảy mặt. Trong mỗi quá trình, lại có rất nhiều những quá trình con xảy ra tuỳ theo những điều kiện cụ thể (Hình 1.1). Theo kết quả nghiên cứu của một số nhà khoa học [64], lượng nước tham gia vào chu trình tuần hoàn mỗi năm chỉ chiếm khoảng 0,04% tổng lượng nước trên địa cầu và cứ 12 ngày sông lại thay nước mới một lần, 9 ngày bầu khí quyển lại thay hơi nước mới một lần. Chu trình của nước trong tự nhiên là một chu trình tuần hoàn liên tục, vĩnh viễn, bất di bất dịch, không ngưng nghỉ. 4 Hình 1.1 Chu trình của nước trong tự nhiên I.2 Vai trò của nước đối với sự phát triển kinh tế xã hội “Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống và môi trường, quyết định sự tồn tại, phát triển bền vững của đất nước; mặt khác nước cũng có thể gây ra tai họa cho con người và môi trường” (Luật Tài nguyên nước). Tài nguyên nước đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc đáp ứng các nhu cầu thiết yếu của con người như ăn uống, tắm rửa, vệ sinh cá nhân... Các nhu cầu này có liên quan trực tiếp đến sức khỏe của từng người và cả cộng đồng. Lượng nước cho các nhu cầu này tuy không lớn về mặt số lượng nhưng lại đòi hỏi rất cao về mặt chất lượng. Hiện nay, sự khan hiếm nước cũng như vấn đề chất lượng nguồn nước bị suy thoái, ô nhiễm diễn ra ở nhiều nơi trên thế giới. Chính vì thế, trong Tuyên bố thiên niên kỷ của Liên Hợp Quốc (9/2000) đã đặt ra mục tiêu đến năm 2015 sẽ giảm một nửa số người không tiếp cận được với nguồn nước uống an toàn. Nhân lực vừa là đối tượng phục vụ vừa là yếu tố động lực cho các kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của mọi quốc gia. Khi nguồn nhân lực không bảo đảm sức khỏe thì cũng đồng nghĩa với việc các chương trình, kế hoạch phát triển khó có khả năng triển khai trong thực tế. Theo tổ chức y tế thế giới, hàng ngày có khoảng gần 5,5 ngàn người bị thiệt mạng vì các bệnh liên quan đến tiêu chảy, hầu hết là các trẻ em dưới 5 tuổi. Ngoài ra, hàng năm bệnh sốt sét cũng cướp đi sinh mệnh của hơn 1 triệu người trên toàn thế giới. Trong một thời gian dài, mối quan hệ khăng khít, có tác động qua lại giữa tài nguyên nước với môi trường và các hệ sinh thái thủy sinh chưa được quan tâm phân tích và ứng xử thích hợp. Gần đây, cùng với định hướng phát triển bền vững, nước được coi là nhân tố chủ yếu để duy trì sự trong lành của môi trường và để đạt được các mục tiêu bảo vệ môi trường. Nhu cầu nước cho môi trường và các hệ sinh thái, yêu cầu lồng ghép mạnh mẽ các nội dung bảo vệ môi trường đã được xem xét và nhấn mạnh trong các chiến lược, chương trình, kế hoạch 5 hành động quản lý tổng hợp tài nguyên nước của nhiều quốc gia. Tài nguyên nước còn có vai trò đặc biệt cho hầu hết các ngành kinh tế - xã hội ở quy mô và mức độ khác nhau. Công nghiệp là ngành động lực trong phát triển kinh tế của nhiều nước trong đó có Việt Nam. Chủ trương công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đã được đề ra và triển khai thực hiện mạnh trong những năm qua. Ngành công nghiệp chiếm tỷ trọng ngày càng cao trong cơ cấu tổng sản phẩm trong nước của toàn quốc. Để bảo đảm tăng trưởng kinh tế bền vững, cần phải cung cấp đầy đủ và ổn định năng lượng, trong đó, nước là tài nguyên then chốt. Tăng trưởng công nghiệp và gia tăng sản xuất năng lượng đều yêu cầu cần phải có một lượng nước lớn. Hiện nay, theo đánh giá của nhiều chuyên gia, lượng nước khai thác cho các ngành công nghiệp đang lớn hơn lượng tiêu thụ thực tế [2,3,25,33]. Lượng nước khai thác, sử dụng này có ảnh hưởng rất lớn đến số lượng và chất lượng tài nguyên nước. Lượng nước thải từ các hoạt động công nghiệp không qua xử lý đã và đang là những nguy cơ suy thoái, ô nhiễm nguồn nước hàng đầu trên thế giới. Ngành nông nghiệp sử dụng nước như một loại nhiên liệu để sản xuất. Ở nhiều nơi, đây là ngành sử dụng nhiều nước nhất. Việc đáp ứng nhu cầu lương thực cho dân số ngày càng gia tăng luôn là thách thức đối với nhiều quốc gia. Trước sức ép về tăng năng suất, việc sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu và các loại hóa chất trong ngành nông nghiệp đã trở nên phổ biến và không được kiểm soát chặt chẽ. Do vậy, nguy cơ ô nhiễm nguồn nước do các hoạt động sản xuất nông nghiệp là rất lớn. Cùng với nông nghiệp, ngành thủy sản cũng là ngành dùng nhiều nước và gây ra nguy cơ ô nhiễm cao. Tại những nơi có tiềm năng về du lịch và dịch vụ, các ngành này được phát triển mạnh mẽ. Du lịch và dịch vụ sử dụng nước để duy trì sức hấp dẫn của các điểm du lịch và bản thân du khách. Ở Việt Nam, hầu hết các danh lam, thắng cảnh nổi tiếng đều gắn liền với nước. Hiện nay, loại hình du lịch sinh thái đang được phát triển mạnh ở nước ta và nước là một trong những yếu tố quyết định sự thành công đối với loại hình du lịch này. Giao thông vận tải thủy là ngành kinh tế sử dụng tài nguyên nước. Với điều kiện sông suối phát triển, nhất là ở hai vùng đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long, nước ta có điều kiện thuận lợi để phát triển giao thông vận tải thủy. Tóm lại, nước đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi hoạt động của đời sống xã hội và là động lực cho quá trình phát triển kinh tế. Ngày nay, con người đã thừa nhận mối quan hệ mật thiết giữa số lượng, chất lượng và thuộc tính phân bố theo không gian, thời gian của tài nguyên nước với các chỉ tiêu phát triển kinh tế - xã hội của quốc gia. Đặc biệt, kết quả của nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng tính bền vững của các thành công trong việc xóa đói giảm nghèo tại các nước đang phát triển phụ thuộc nhiều vào tiềm năng nguồn nước cũng như phương thức quản lý tài nguyên nước tại các nước đó. I.3 Nhận thức của con người về tài nguyên nước và mối quan hệ với đánh giá tài nguyên nước Tài nguyên nước có tầm quan trọng đặc biệt như vậy nhưng cũng giống như một quá trình nhận thức bất kỳ, con người đã và đang cần phải hoàn chỉnh 6 hơn nhận thức của mình về tài nguyên nước. Trước đây (và ngay cả hiện nay tại nhiều nơi trên thế giới), người ta vẫn cho rằng nước là món quà vô tận của tạo hóa, của chúa trời ban cho loài người, ai cũng có quyền sở hữu, chiếm dụng, sử dụng, khai thác món quà đó. Sau một thời gian dài, khi nhu cầu khai thác, sử dụng tài nguyên nước tăng cao, tới mức cạnh tranh nhau; khi tài nguyên nước không được bảo vệ, bồi phụ, chất lượng nguồn nước suy giảm nhanh chóng và không thể sử dụng được nữa, nhận thức về tài nguyên nước của con người đã có những thay đổi nhất định. Có thể nói, ngày nay con người đã nhận thức rõ ràng và đầy đủ hơn bao giờ hết vai trò và giá trị của tài nguyên nước, đó là: - Nước là một tài nguyên vô cùng thiết yếu và quan trọng của con người mà không một tài nguyên nào khác có thể thay thế được. - Tài nguyên nước không phải vô hạn mà là hữu hạn, thậm chí ở mức khan hiếm đối với một số nơi. Tính hữu hạn của tài nguyên nước thể hiện rõ nhất đối với nguồn nước sạch mà con người có thể tiếp cận và khai thác, sử dụng. Lượng nước này chỉ chiếm một phần rất nhỏ lượng nước trên trái đất; nếu sử dụng một cách lãng phí hoặc quá mức thì sẽ bị suy giảm và cạn kiệt. Lúc đó, con người sẽ không tránh khỏi phải đối mặt với tình trạng thiếu nước cho sự tồn tại và phát triển của chính mình. - Nước là một tài nguyên có thể tái tạo, tuy nhiên quá trình tái tạo là một quá trình tự nhiên phức tạp, phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau. Khả năng tái tạo của nguồn nước có thể bị suy giảm nhanh chóng và dẫn đến việc nguồn nước bị cạn kiệt nếu con người không khai thác, sử dụng hợp lý, không chú ý bảo vệ các yếu tố tự nhiên và môi trường liên quan đến khả năng tái tạo của nguồn nước. - Cũng giống như bất kỳ một tài nguyên nào khác, nước là một tài nguyên có giá trị kinh tế trong tất cả các các hình thức khai thác, sử dụng và vì thế khi khai thác, sử dụng phải phát huy giá trị kinh tế của tài nguyên nước, trên cơ sở bảo đảm hiệu quả tổng hợp cao nhất về kinh tế - xã hội và môi trường. Nói cách khác, phải đánh giá đúng giá trị của tài nguyên nước và có những cơ chế, chính sách phù hợp, thực sự coi nước là hàng hoá, có thể mua bán, trao đổi hay áp dụng những quy tắc thương mại như bất kỳ một loại hàng hoá nào khác. Các nhận thức đúng đắn, phù hợp như trên về tài nguyên nước đóng vai trò hết sức quan trọng đối với việc đánh giá tài nguyên nước. Nếu như trước kia, trong rất nhiều trường hợp, đánh giá tài nguyên nước là một nhiệm vụ xuất phát từ các yêu cầu nghiên cứu khoa học hay giảng dạy thì hiện nay, việc đánh giá tài nguyên nước là một nhiệm vụ nhằm đáp ứng mối quan tâm của cộng đồng và toàn xã hội. Mọi cá nhân, mọi cộng đồng hay mọi hộ khai thác, sử dụng tài nguyên nước đều muốn biết được thông tin như “chúng ta có bao nhiêu nước?” “chất lượng nước thế nào?”... Đây chính là những đòi hỏi từ thực tế cuộc sống, từ thực tiễn của quá trình phát triển, là “đầu bài” quan trọng, thiết yếu cho việc đánh giá tài nguyên nước và cũng chính là yếu tố bảo đảm sự thành công của các chương trình, dự án đánh giá tài nguyên nước. 7 II. TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC II.1 Khái niệm chung về đánh giá tài nguyên nước Đánh giá tài nguyên nước bao gồm việc xác định vị trí các nguồn nước, phạm vi, diễn biến theo không gian, thời gian của các đặc trưng về số lượng và chất lượng của nguồn nước; các yếu tố tự nhiên và các hoạt động của con người có ảnh hưởng đến số lượng, chất lượng các nguồn nước này. Kết quả đánh giá tài nguyên nước là cơ sở thực tiễn quan trọng cho việc quản lý tài nguyên nước và là điều kiện tiên quyết để đánh giá khả năng khai thác, sử dụng và phát triển nguồn nước. Trong nhiều chương trình, dự án đánh giá tài nguyên nước đã thực hiện trên thế giới và ở Việt Nam, việc đánh giá tài nguyên nước bao gồm đánh giá số lượng, trữ lượng tài nguyên và đánh giá hiện trạng khai thác, sử dụng tài nguyên nước . Hai nội dung đánh giá này thực chất có quan hệ chặt chẽ với nhau và hiện đang có nhiều ý kiến còn khác nhau. II.2 Một số công trình đánh giá tài nguyên nước Kiểm kê đánh giá tài nguyên nước là nhiệm vụ cơ bản của bất cứ một tổ chức, cơ quan quản lý tài nguyên nước của bất kỳ quốc gia nào nên khó có thể kể ra đây các nghiên cứu, đánh giá về tài nguyên nước. Sau đây là một số công trình, báo cáo tiêu biểu gần đây về vấn đề này. II.2.1 Các công trình ngoài nước - Công trình “Đánh giá tài nguyên nước và tiềm năng nước sử dụng được trên thế giới” (Assessment of Water Resources and Water Availability in the World) thuộc chương trình “Đánh giá toàn diện tài nguyên nước ngọt của thế giới” (Comprehensive Assessment of the freshwater resources of the world) do giáo sư I. A. Shiklomanov, Viện Thuỷ văn Liên bang Nga thực hiện năm 1997. Chương trình do một loạt các tổ chức quốc tế tài trợ: Liên hợp quốc (UN), Chương trình phát triển của Liên hợp quốc (UNDP), Chương trình môi trường của Liên hợp quốc (UNEP), Tổ chức Nông lương Quốc tế (FAO), Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hoá của Liên hợp quốc (UNESCO), Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO), Ngân hàng thế giới (World Bank), Tổ chức Y tế thế giới (WHO), Tổ chức Phát triển công nghiệp của Liên hợp quốc (UNIDO). Công trình đã điểm lại các công trình nghiên cứu đánh giá tài nguyên nước trên thế giới của các tác giả khác nhau, đưa ra các kết quả về tổng lượng nước tích trữ và chu trình nước trên thế giới. Dựa trên số liệu quan trắc của 2400 trạm khí tượng thuỷ văn với thời gian quan trắc từ 5 đến 178 năm trên toàn thế giới, tác giả đã đưa ra đánh giá về mặt tổng lượng nước trên trái đất, hệ số biến động của tổng lượng nước cũng như tiềm năng nước sẵn có theo các lục địa. Công trình cũng đưa ra các dạng phân bố trong năm, xu thế biến đổi của tổng lượng tài nguyên nước trong thời kỳ nhiều năm của một số khu vực và lưu vực điển hình. Công trình đã tiến hành đánh giá sơ bộ về chất lượng của tài nguyên nước trên thế giới, tình hình ô nhiễm nguồn nước cũng như tác động đi theo sự suy thoái của chất lượng nước. Cũng từ kết quả của công trình này, tác giả đã xuất bản bài viết 8 “Appraisal and Assessment of World Water Resources” đăng trên chuyên khảo “Water International” (Tập 25, số 1, Trang 11-32, ra tháng 3 năm 2000) do Hội Tài nguyên nước quốc tế (International Water Resources Association) ấn bản. Bài báo đã nêu lên mục tiêu của việc đánh giá tài nguyên nước: Đánh giá tài nguyên nước có thể sử dụng được bao gồm việc khảo sát, phát hiện các nguồn nước, kiểm kê chế độ của dòng chảy sông ngòi (bao gồm chế độ trong năm và nhiều năm), và đánh giá chất lượng nước, làm cơ sở xác định khả năng sử dụng và bảo vệ nguồn nước. - Năm 1987, Cục Thuỷ văn, Bộ Thuỷ lợi điện lực Trung Quốc đã xuất bản công trình “Đánh giá tài nguyên nước nước Cộng hoà Nhân dân Trung Hoa” (dựa trên chuỗi số liệu quan trắc từ 1956 đến 1979. Công trình do tập thể các cán bộ của Cục Thuỷ văn, Viện Nghiên cứu Khoa học thuỷ lợi thuỷ điện, Sở Nghiên cứu Thuỷ văn – Tài nguyên nước Nam Kinh cùng rất nhiều chi cục, sở thuỷ văn, thuỷ lợi ở các tỉnh thuộc Bộ Thuỷ lợi điện lực Trung Quốc tiến hành. Sau khi tính toán lượng mưa, lượng dòng chảy cho 26 hệ thống sông chính của Trung Quốc, công trình đã tiến hành xây dựng một loạt các bản đồ đẳng trị các đặc trưng tài nguyên nước như mưa, dòng chảy, hoá nước sông cho toàn lãnh thổ rộng lớn với chế độ thuỷ văn cực kỳ đa dạng và phức tạp của Trung Quốc. Công trình cũng đã tính toán và đưa ra các bản đồ phân khu tài nguyên nước (nước mặt và nước ngầm) theo cả số lượng và chất lượng, tính toán các thành phần cán cân nước cũng như đưa ra các kết quả về mức cung cấp nước tiềm năng của Trung Quốc tính theo đầu người. - Tại Liên Xô (cũ), việc đánh giá tài nguyên nước luôn có ưu tiên cao trong lĩnh vực tài nguyên nước. Hệ thống văn bản quy phạm pháp luật của Liên Xô (cũ) quy định phải xây dựng một hệ thống kiểm toán nước thống nhất trên toàn liên bang. Các cơ quan có liên quan đến đánh giá có thể kể đến là Cơ quan kiểm toán nước và sử dụng nước liên bang (State Water and Water Use Accounting - SWWUA), Cơ quan điều tra liên bang về quan trắc và giám sát ô nhiễm môi trường (State-wide Survey of Observations and Control of Environment Pollution - SSOCEP), Cơ quan “thủy chính” liên bang (State Water Cadastre - SWC)... Tại Liên Xô (cũ) cũng là nơi đã tiến hành nhiều chương trình đánh giá tài nguyên nước trong thực tế; các nghiên cứu cơ bản về thủy văn - tài nguyên nước và phương pháp luận đánh giá tài nguyên nước đã được chú trọng đầu tư và phát triển mạnh. - Ở Mỹ, việc đánh giá tài nguyên nước không những chỉ thể hiện ở những công trình nghiên cứu và còn cụ thể hoá bằng các đạo luật. Năm 2001, Hội đồng Nghiên cứu quốc gia Mỹ đã đưa ra một thông điệp chỉ rõ việc cung cấp đủ nước đảm bảo chất lượng là thách thức lớn của nước Mỹ trong thế kỷ 21. Đạo luật Quy hoạch Tài nguyên nước của Mỹ năm 1965 đã tiến tới việc thành lập Hội đồng nước Quốc gia. Năm 1968, Hội đồng đã đưa ra đánh giá tài nguyên nước lần thứ nhất và lần thứ hai vào năm 1978. Sau đó, Hội đồng giải thể vào đầu những năm 1980 và từ 1984, Cơ quan điều tra địa chất (U.S Geological Survey) thuộc Bộ Nội vụ Mỹ đã liên tiếp tiến hành đánh giá tài nguyên nước 9 theo các khía cạnh chuyên sâu như lượng nước, chất nước, sử dụng nước... thông qua một chương trình “Tóm tắt về nguồn nước quốc gia” (National Water Summary). Chương trình tiến hành đánh giá tài nguyên nước trên toàn nước Mỹ và theo các bang, kết thúc vài năm 1991. Hiện nay, hai chương trình lớn đang được tiến hành là chương trình Chất lượng nước và chương trình Thông tin. - Trên cơ sở đề xuất của Ủy ban phát triển bền vững (CSD) về việc hệ thống các cơ quan thuộc Liên hợp quốc cần định kỳ đưa ra “Báo cáo phát triển nước trên thế giới” và Tuyên bố cấp Bộ trưởng tại diễn đàn nước thế giới tổ chức ở Hague vào 3/2000, Chương trình đánh giá nước thế giới (World Water Assessment Program) đã được tiến hành. Chương trình có các nhiệm vụ: (1) Xác định và mô tả bản chất các khủng hoảng về nước; (2) Đánh giá khả năng giải quyết/ứng phó của xã hội; (3) Đánh giá hiệu quả của hệ thống chính sách; (4) Xây dựng các chỉ tiêu giám sát, báo cáo tiến độ theo mục tiêu đề ra; (5) Nâng cao năng lực của các quốc gia trong việc thực hiện chương trình. Chương trình có mục tiêu: • Xây dựng và tăng cường năng lực về việc đánh giá và báo cáo trong lĩnh vực tài nguyên nước; • Tiếp tục xây dựng sự phối hợp lâu dài trong hệ thống các cơ quan của Liên hợp quốc; • Tạo ra cơ sở tri thức về tài nguyên nước; • Hình thành tập chỉ tiêu cần thiết cho việc đánh giá tài nguyên nước. Chương trình tiến hành đánh giá hiện trạng tài nguyên nước trong tự nhiên, bao gồm nước mặt, ẩm trong đất và nước dưới đất. Các đặc trưng được đánh giá bao gồm số lượng và chất lượng tài nguyên nước, biến động theo thời gian, không gian, độ tin cậy của các đặc trưng tài nguyên nước, xu thế trong nhiều năm và các cực trị về tài nguyên nước (lũ, kiệt...). Chương trình cũng đánh giá việc khai thác, sử dụng tài nguyên nước theo các nhóm mục đích dùng nước như: nước cho môi trường tự nhiên, nước để đảm bảo an ninh lương thực, nước cho cuộc sống và sức khỏe, nước cho công nghiệp, nước cho sản xuất năng lượng... Hiện nay, chương trình đang tiến hành xây dựng và hoàn thiện bộ chỉ tiêu cho các công việc đánh giá cụ thể. - Công trình “Đánh giá nước quốc tế trên phạm vi toàn cầu” (GIWA - Global International Water Assessment) do UNEP, GEP và Trường Đại học Kalmar (Thụy Điển) tiến hành. Mục tiêu tổng quát của dự án GIWA là “thực hiện việc đánh giá toàn diện có tính chiến lược phục vụ cơ quan hỗ trợ môi trường toàn cầu (GEF) và các cơ quan liên quan xác định thứ tự ưu tiên cho các hoạt động hồi phục và giảm nhẹ thiệt hại đối với các vật thể nước quốc tế/liên quốc gia nhằm đạt được những lợi ích môi trường thiết yếu ở cấp quốc gia, vùng và toàn cầu”. Việc đánh giá sẽ tính đến “các kịch bản về điều kiện trong tương lai, dựa trên cơ sở những dự báo về sự thay đổi dân số, kinh tế, xã hội liên quan đến quá trình phát triển của loài người”. Giai đoạn 1 của dự án có hai phần chính: (1) Xác định khu vực của các hệ thủy sinh sẽ tiến hành điều tra, khảo sát trong mỗi 66 tiểu vùng trên toàn thế giới; (2) Trên cơ sở đánh giá sơ bộ, xác 10 định các ảnh hưởng, tác động cơ bản cần được thứ tự ưu tiên xem xét, đánh giá trong các giai đoạn tiếp theo của dự án. Giai đoạn 2: Bao gồm việc phân tích chi tiết các ảnh hưởng đã được xác định trong giai đoạn 1. Giai đoạn 3: Giai đoạn cuối cùng sử dụng các thông tin đã thu nhận được ở giai đoạn 2 để xác định các nguyên nhân gốc gây ra tác động. Dự án đã đưa ra ma trận cho điểm theo các tiêu chí đánh giá của dự án gồm 3 trạng thái là tác động gia tăng, tác động không thay đổi và tác động được giảm đi. Mức độ của các tác động tài nguyên nước theo các phương diện khác nhau được chia làm 4 mức: Tác động nghiêm trọng, tác động trung bình, tác động nhẹ và không có/không nhận biết được tác động. II.2.2 Một số công trình trong nước - Năm 1976, Cục Thủy văn thuộc Bộ Thủy lợi đã hoàn thành việc phân chia lưu vực và kiểm kê sông suối trên nền bản đồ 1:100.000 và 1:500.000 và xuất bản tài liệu “Đặc trưng hình thái lưu vực sông Việt Nam” tập I cho 1266 sông suối thuộc miền Bắc (đến hệ thống sông Kiến Giang) và 13 phân lưu có chiều dài từ 10 km trở lên có nước chảy thường xuyên. Sau khi có những thay đổi về tổ chức, đến năm 1985, Viện Khí tượng Thủy văn thuộc Tổng cục Khí tượng Thủy văn đã hoàn thành việc xác định các đặc trưng hình thái cho các lưu vực sông miền Nam và xuất bản tài liệu “Đặc trưng hình thái lưu vực sông Việt Nam” chung cho cả nước. Theo tài liệu này, 2.360 con sông đã được kiểm kê và xác định các đặc trưng hình thái bao gồm các chỉ tiêu: Tên sông, Tên sông, hồ hoặc biển mà sông được kiểm kê đổ vào, khoảng cách từ cửa phụ lưu đến cửa sông chính, vị trí nguồn sông, vị trí cửa sông, độ cao nguồn sông, chiều dài sông, chiều dài lưu vực, diện tích hứng nước, diện tích giữa hai phụ lưu liên tiếp, độ cao bình quân lưu vực, độ dốc bình quân lưu vực, chiều rộng bình quân lưu vực, mật độ lưới sông, hệ số phát triển đường phân nước, hệ số không đối xứng, hệ số không cần lưới sông, hệ số hình dạng, hệ số uốn khúc. - Từ năm 1981, GS. TS. Ngô Đình Tuấn với đề tài nghiên cứu độc lập cấp nhà nước “Đánh giá nguồn nước mặt lãnh thổ Việt Nam” (mã số 06-03-01-04). Các kết quả nghiên cứu của đề tài này đã được công bố năm 1984 đối với phần các tỉnh phía Bắc, năm 1986 đối với các tỉnh ven biển miền Trung, năm 1987 đối với các tỉnh vùng Tây Nguyên và Nam Bộ. Theo các kết quả này, tài nguyên nước lãnh thổ Việt Nam là 830 tỷ m3, trong đó phần từ nước ngoài chảy vào Việt Nam là 520 tỷ m3, chiếm xấp xỉ 63% so với tổng lượng nước. Đề tài dựa trên chuỗi số liệu đến năm 1983 đối với các tỉnh phía Bắc, đến năm 1985 đối với các tỉnh phía Nam. Đề tài này đã đưa ra phương pháp luận và phương pháp xây dựng hệ thống phân vùng, phân kiểu thủy văn - tài nguyên nước rõ ràng, mạch lạc và chi tiết. Đề tài đã áp dụng cơ sở lý thuyết đó để phân vùng thủy văn và đánh giá tài nguyên nước mặt theo vùng, miền trên toàn lãnh thổ Việt Nam [40]. - Chương trình tiến bộ khoa học kỹ thuật trọng điểm cấp nhà nước “Đánh giá tài nguyên và điều kiện thiên nhiên về khí tượng thuỷ văn phục vụ sản xuất và quốc phòng, trọng tâm là sản xuất nông nghiệp”, mã số 42A được thực hiện trong kế hoạch 1986 – 1990 do GS. Nguyễn Viết Phổ làm chủ nhiệm chương trình. Chương trình đã đúc kết các số liệu nhiều năm, xây dựng bản đồ khí hậu, 11 thuỷ văn, khí tượng thuỷ văn biển. Chuỗi số liệu đến năm 1985 được sử dụng để đánh giá tài nguyên và điều kiện thiên nhiên về khí tượng thủy văn. Có thể nói, đây là công trình đầu tiên về đánh giá tài nguyên nước được thực hiện sau khi đất nước thống nhất. Các số liệu, tư liệu, kết quả điều tra cơ bản đã được hệ thống hoá và xử lý thích đáng trước khi đưa vào tính toán, đánh giá. Kết quả của chương trình đã phục vụ có hiệu quả cho các chương trình phát triển kinh tế cũng như nhiều hoạt động nghiên cứu ở nước ta trong những năm qua. - Công trình nghiên cứu về “Dòng chảy sông ngòi Việt Nam” do PGS. TS. Phạm Quang Hạnh chủ trì thực hiện năm 1984 với các nội dung chính bao gồm: Điều kiện hình thành dòng chảy sông ngòi Việt Nam; nguồn nước sông ngòi; các loại dòng chảy của sông ngòi Việt Nam; phân vùng thủy văn. Công trình cũng đã đề cập đến vấn đề sử dụng dòng chảy sông ngòi trong khí hậu nhiệt đới gió mùa Việt Nam. - Chương trình Nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Nhà nước “Cân bằng bảo vệ và sử dụng có hiệu quả nguồn nước quốc gia” do TS. Nguyễn Trọng Sinh, Viện Quy hoạch Thuỷ lợi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tiến hành từ 1991 đến 1995. Đề tài đã tiến hành đánh giá và tính toán cân bằng nước cho 6 vùng lãnh thổ và toàn quốc cũng như đưa ra các khuyến cáo, giải pháp để sử dụng có hiệu quả nguồn nước quốc gia. Đây là một chương trình mang tính tổng hợp, vừa mang tính khoa học, tính kinh tế vĩ mô, tính kinh tế chuyên ngành, tính xã hội nhân văn đồng thời cũng mang tính tổ chức quản lý ở mức độ cao. Các nội dung khoa học của chương trình khá phong phú, từ khía cạnh tổ chức pháp lý, nghiên cứu cơ chế kinh tế đến nghiên cứu các giải pháp khoa học. Về nghiên cứu cân bằng nước, chương trình đã tiến hành kiểm kê, chỉnh lý, phân tích, đồng nhất hoá các đặc trưng tài nguyên nước mặt, tài nguyên nước dưới đất; đã xác định nhu cầu dùng nước theo những đối tượng dùng nước chính trên lãnh thổ Việt Nam; đã tiến hành cân bằng giữa khả năng và yêu cầu dùng nước trong các giai đoạn phát triển. Chương trình sử dụng chuỗi số 1960 – 1990 để tính toán, đánh giá. - PGS. TS. Trần Thanh Xuân (2000) với đề tài nghiên cứu cơ bản “Nghiên cứu quy luật biến đổi trong thời kỳ nhiều năm của đặc trưng dòng chảy năm của sông ngòi Việt Nam” đã dựa trên chuỗi số liệu dòng chảy trung bình năm của các sông chính trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tiến hành phân tích, tổng hợp và khái quát hoá nhằm đưa ra quy luật biến đổi trong thời kỳ nhiều năm của đặc trưng dòng chảy năm. - Báo cáo “Đánh giá tổng quan ngành thuỷ lợi” do Ngân hàng Thế giới, ngân hàng châu Á, FAO, UNDP, NGO phối hợp cùng với các nhóm nghiên cứu về Tài nguyên nước và chính phủ Việt Nam thực hiện (1996). Báo cáo đã đưa ra đánh giá tổng quan về tài nguyên nước của Việt Nam theo số liệu đến năm 1990 cả về lượng và chất nước. Báo cáo cũng đã đánh giá tài nguyên nước theo các ngành dùng nước khác nhau cùng với những vấn đề chính trong công tác quản lý đối với ngành đó. Ví dụ, nước trong nông nghiệp và các hệ thống kiểm soát, điều khiển; Cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp và vấn đề xử lý 12 nước thải; Quản lý lũ lụt; Thuỷ năng và vấn đề quản lý các hồ chứa đa mục tiêu. Vấn đề quản lý tài nguyên nước thông qua cơ cấu tổ chức và tài chính cũng như đầu tư vào ngành nước đã được trình bày với một cấu trúc mạch lạc trong báo cáo. Xuất phát từ những kinh nghiệm của thế giới về quản lý nước, bố trí tổ chức các cơ quan quản lý và nghiên cứu về tài nguyên nước, lập các kế hoạch, quy hoạch quốc gia... đến những vấn đề đầu tư theo các ngành dùng nước. Phần cuối của báo cáo đề xuất các hoạt động cụ thể để cải tiến công tác quy hoạch và quản lý nước của Việt Nam. III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI III.1 Một số vấn đề chung trong công tác đánh giá tài nguyên nước Từ các nội dung được trình bày ở phần trên cho thấy, việc kiểm kê nguồn nước, đánh giá diễn biến tài nguyên nước cho một khu vực nào đó là một việc làm cần thiết, có tính chất định kỳ, đã được đề cập qua một số công trình nghiên cứu của các tác giả. Các kết quả của các công trình này đã được sử dụng có hiệu quả trong các chiến lược, định hướng phát triển kinh tế, xã hội của các quốc gia, góp phần thúc đẩy phát triển bền vững toàn cầu. Những thành tựu đạt được trong thời gian vừa qua của Việt Nam, đặc biệt là thành quả đầu tư các công trình phát triển tài nguyên nước trọng điểm đã phần nào nói lên ý nghĩa và tác dụng của các kết quả đó. Tuy nhiên, một số vấn đề chính về mặt khoa học và công nghệ của các công trình đánh giá tài nguyên nước đã thực hiện có thể tóm tắt như sau: - Về việc phân tách đánh giá tài nguyên nước mặt và tài nguyên nước dưới đất. Trước hết, cần thống nhất khái niệm “tài nguyên nước” khi nói về đánh giá tài nguyên nước. Nhìn chung, trong các công trình đã nêu, khái niệm “tài nguyên nước” được hiểu là phần nước trong chu trình tuần hoàn của nước trong tự nhiên chảy trong sông ngòi và ngấm xuống các tầng nước dưới đất [49]. Tức là được phân ra làm tài nguyên nước mặt và tài nguyên nước dưới đất. Đối với nhiều quốc gia, vấn đề đầu tiên được đặt ra là xác định loại hình nguồn nước nào sẽ được đánh giá. Tại các quốc gia hiếm nước, “lượng nước không tái tạo được” (lượng nước có trong các tầng chứa nước có mức độ bổ cập không đáng kể) chính là lượng nước sẵn có để phục vụ các yêu cầu khai thác, sử dụng và chiếm phần đáng kể so với lượng nước “tái tạo được” (như nước sông). Các dạng tài nguyên nước không mang tính thông thường như lượng nước thải được tái sử dụng hay nước đã được khử mặn cũng đóng vai trò quan trọng tại các quốc gia này. Chính vì thế, việc đánh giá tài nguyên nước mặt ở đây, nhất là trên cơ sở vòng tuần hoàn nước, sẽ chỉ được thực hiện trong một số ít các công việc thực tế của lĩnh vực tài nguyên nước, mà chủ yếu tập trung vào nước ngầm, nước tái sử dụng hoặc nước đã qua xử lý. Việc phân tách nước mặt và nước dưới đất thường dẫn đến kết quả đánh giá thiên lớn trong đánh giá tài nguyên nước cho một vùng nào đó. Nguyên nhân chính ở đây là việc xác định các biên đánh giá (giới hạn không gian của vùng đánh giá). Thông thường, lưu vực sông và lưu vực nước 13 ngầm được coi là trùng nhau nhưng thực tế thì ít khi xảy ra trường hợp này. - Về việc phân tách đánh giá tài nguyên và đánh giá tình hình khai thác, sử dụng: Trong một lưu vực sông, rõ ràng có hiện tượng: lượng nước đã qua khai thác, sử dụng của các đối tượng ở thượng lưu, sau khi hồi quy về sông lại trở thành tài nguyên để các đối tượng ở hạ du khai thác, sử dụng. Vì vậy, yêu cầu phân tách rõ ràng giữa đánh giá tài nguyên và đánh giá việc khai thác, sử dụng nước nhiều khi sẽ không khả thi. Ngay trong đánh giá việc khai thác, sử dụng nhiều nhà nghiên cứu cũng đã phân ra loại hình sử dụng tiêu hao (consumptive use) và loại hình sử dụng không tiêu hao (non-consumptive use), sử dụng “nội dòng/trong, trên sông” (in-stream use) và sử dụng “ngoại dòng/ngoài sông” (off- stream use)... Tỷ lệ tiêu hao nước cũng thay đổi rất mạnh theo các ngành. Ví dụ, ngành nông nghiệp có thể tiêu hao 60 - 90 % lượng nước lấy từ nguồn, trong khi đó, một số ngành công nghiệp chỉ tiêu hao 5%. Vấn đề chất lượng nước của phần nước hồi quy về nguồn cũng chưa được nghiên cứu, giải quyết một cách hợp lý. Do vậy, việc phân tách này cũng chỉ mang tính tương đối ở một mức độ nào đó. - Đối với các nước đang phát triển, việc tiếp cận và triển khai ứng dụng các kỹ thuật, công nghệ hiện đại để thu thập và quản lý thông tin, số liệu về tài nguyên nước phục vụ công tác đánh giá tài nguyên nước gặp rất nhiều khó khăn. III.2 Sự cần thiết xây dựng quy trình đánh giá tài nguyên nước mặt Tại Việt Nam, việc đánh giá tài nguyên nước bộc lộ một số bất cập sau đây: - Các kết quả đánh giá tài nguyên nước có sự chênh lệch về tổng lượng nước giữa các công trình đánh giá, một số đặc trưng về phân bố tổng lượng nước theo không gian và thời gian. Nguyên nhân có thể do chuỗi số liệu sử dụng khác nhau, đặc biệt là độ dài chuỗi số liệu sử dụng và các đặc trưng hình thái của các lưu vực sông miền Bắc và miền Nam; phương pháp đánh giá cũng khác nhau, thiếu nhất quán, đồng bộ, thống nhất. - Việc đánh giá tài nguyên nước thường tách rời nước mặt và nước dưới đất; chưa có sự kết hợp chặt chẽ, tạo ra thông tin đánh giá tổng hợp về tài nguyên nước cho một vùng, một lưu vực nào đó. - Chưa tiến hành đánh giá tài nguyên nước của các hồ chứa (tự nhiên và nhân tạo), các vùng đất ngập nước. - Số liệu điều tra, khảo sát về chất lượng nước vừa thiếu lại rất phân tán, do nhiều cơ quan tiến hành với các phương pháp khác nhau. - Cho đến hiện nay, chưa xây dựng một cơ sở dữ liệu quốc gia về tài nguyên nước. Các thông tin tài liệu được lưu trữ phân tán, chưa được hệ thống hóa và thống nhất quản lý. - Chưa đánh giá được đầy đủ, toàn diện các tác động của hoạt động kinh tế - xã hội đến số lượng và chất lượng tài nguyên nước và trên cơ sở đó đưa ra các giải pháp khai thác, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước trong các lưu vực sông, vùng lãnh thổ. 14 Một trong những nguyên nhân chính của tình trạng trên là công tác quản lý tài nguyên nước theo hướng tổng hợp và thống nhất chưa được quan tâm đầy đủ trong một thời gian dài. Các chính sách quản lý tài nguyên nước còn bị ảnh hưởng mạnh bởi lợi ích của ngành, dẫn đến tình trạng cục bộ, phân tán; quản lý nhà nước về tài nguyên nước cũng mới chỉ bước đầu được phân tách ra khỏi quản lý các dịch vụ cung ứng nước. Hiện nay, ở tầm quốc gia, còn thiếu những quy định cụ thể cho công tác đánh giá tài nguyên nước. Thực tế, nhiều công trình đánh giá tài nguyên nước được tiến hành theo những mục tiêu độc lập, thiếu sự thống nhất trong phương pháp tiến hành. Chính vì thế, các kết quả đánh giá khó có thể so sánh được với nhau và do vậy khả năng kế thừa, hoàn chỉnh thêm của các kết quả này còn hạn chế. Nhằm góp phần từng bước khắc phục những bất cập trên đây, việc xây dựng một quy trình đánh giá tài nguyên nước, trong đó đề cập các bước tiến hành và phương pháp sử dụng cho mỗi bước là hết sức cần thiết. III.3 Phạm vi và các nội dung nghiên cứu của đề tài Trong tất cả các công trình, dự án đánh giá tài nguyên nước đã được nêu ở phần trên đều cho thấy: Khi các mục tiêu đánh giá tài nguyên nước của chương trình, dự án khác nhau, các nội dung và sản phẩm của việc đánh giá sẽ khác nhau. Trong khuôn khổ đề tài nhằm hướng tới việc xây dựng một quy trình để kiểm kê, đánh giá tài nguyên nước mặt cho một vùng lãnh thổ; cung cấp luận cứ khoa học cho việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước, mục tiêu của việc đánh giá tài nguyên nước được xác định là: Nắm được hiện trạng và những diễn biến về số lượng, chất lượng của tài nguyên nước. Thực ra đây là một mục tiêu chung nhưng để có thể chi tiết, cụ thể hóa được các nội dung đánh giá và trên cơ sở đó xây dựng quy trình đánh giá thì trước hết cần phải thống nhất về mục tiêu đánh giá tài nguyên nước. Đối tượng cụ thể của việc đánh giá được đề tài đề cập là nước mặt, bao gồm nước mưa, nước sông, kể cả các hồ chứa trên sông. Phạm vi không gian cụ thể là một vùng kinh tế. “Quy trình” được hiểu là “trình tự phải tuân theo để tiến hành một công việc nào đó” (Theo Từ điển Tiếng Việt của Viện Ngôn ngữ học xuất bản năm 1992) hay “các bước phải tuân theo khi tiến hành một công việc nào đó” (Theo Đại từ điển tiếng Việt của Trung tâm Ngôn ngữ và Văn hóa Việt Nam xuất bản năm 1998). Như vậy, có thể hiểu “quy trình đánh giá tài nguyên nước mặt” là trình tự, các bước phải tuân theo để tiến hành việc đánh giá tài nguyên nước mặt. Ở đây sẽ tồn tại hai loại quy trình: - Thứ nhất, đó là trình tự, các bước để tổ chức thực hiện công tác đánh giá tài nguyên nước, tạm gọi là quy trình tổ chức thực hiện. Quy trình loại này phục vụ trực tiếp những nhà quản lý - từ khâu chuẩn bị hành lang pháp lý, thể chế, chính sách đến khâu lập kế hoạch, giám sát, quản lý việc thực hiện kế hoạch, công bố và quản lý các kết quả của chương trình, đề án đánh giá tài nguyên nước mặt. 15 - Thứ hai, đó là quy trình kỹ thuật, tức là trình tự hay các bước tiến hành, xác định các chỉ tiêu và phương pháp tính toán, đánh giá chỉ tiêu theo các nội dung của việc đánh giá tài nguyên nước mặt đã đề ra. Đề tài sẽ nghiên cứu xây dựng loại quy trình thứ hai, đó là quy trình mang tính kỹ thuật. Với những giới hạn về đối tượng nghiên cứu, mục tiêu của đánh giá tài nguyên nước và loại hình quy trình như đã trình bày ở trên, ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, báo cáo tổng hợp đề tài gồm các chương sau: Chương 1: Tổng quan về tài nguyên nước và các vấn đề có liên quan đến đánh giá tài nguyên nước mặt; Chương 2: Một số vấn đề về phạm vi không gian trong đánh giá tài nguyên nước mặt; Chương 3: Các kỹ thuật, công nghệ chủ yếu sử dụng trong đánh giá tài nguyên nước mặt; Chương 4: Đề xuất quy trình đánh giá tài nguyên nước mặt; Chương 5: Ứng dụng quy trình đánh giá tài nguyên nước mặt cho vùng kinh tế Đông Nam Bộ. 16 Chương 2 MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ PHẠM VI KHÔNG GIAN TRONG ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT I. TỔNG HỢP MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAM Đà ĐƯỢC THỰC HIỆN I.1 Một số kết quả đánh giá tài nguyên nước mặt cho toàn quốc Như đã trình bày trong chương 1, đã có nhiều chương trình, dự án tiến hành đánh giá tài nguyên nước của Việt Nam, sau đây là các kết quả tổng hợp: I.1.1 Chế độ mưa và mạng lưới sông suối Với một lãnh thổ trải dài theo phương kinh tuyến, tiếp giáp hai mặt với Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, lại nằm hoàn toàn trong khu vực nội chí tuyến của bán cầu Bắc, Việt Nam có một chế độ khí hậu đa dạng và phức tạp. Khí hậu nước ta không những chịu chi phối của chế độ mặt trời nội chí tuyến có tính chất hành tinh mà còn của hoàn lưu gió mùa có tính chất khu vực. Sự kết hợp của hai nguyên nhân trên trong những tình huống hết sức phức tạp về vị trí địa lý và địa hình đã dẫn đến những hệ quả vô cùng đặc sắc trong chế độ khí hậu. Tổng lượng bức xạ hàng năm có sự khác biệt không rõ rệt theo vĩ độ, trung bình khoảng 110 – 130 kilocalo/cm2.năm. Dạng phân bố của bức xạ trong năm giữa hai miền Bắc và Nam khác nhau: miền Bắc có dạng chí tuyến với một cực đại và một một cực tiểu phân biệt rõ rệt còn miền Nam có dạng xích đạo với hai cực đại và hai cực tiểu. Kết quả là chế độ khí hậu ở miền Bắc có mùa nóng và mùa lạnh đối lập còn miền Nam có mùa nóng kéo dài với một biến trình nhiệt điều hoà hơn. Cùng với chế độ bức xạ, hoàn lưu gió mùa chi phối một cách mạnh mẽ những quy luật phân bố theo thời gian và không gian, cũng như những nét đặc sắc của khí hậu từng vùng. Ngoài ra, tuy không đóng góp gì về mặt động lực và năng lượng cho các quá trình khí hậu nhưng địa hình, trong những trường hợp nhất định, có thể phát huy vai trò tích cực làm thay đổi những mối tương quan, tăng cường những hiệu quả về mặt này hay mặt khác, thậm chí có thể làm đảo lộn cả những quan hệ nhân quả. Nói tóm lại, khí hậu Việt Nam là kết quả của sự tổng hợp các đặc điểm của khí hậu nhiệt đới có nền nhiệt ẩm cao với khí hậu gió mùa có một chế độ phân hoá mạnh mẽ theo mùa. Trong điều kiện khí hậu đó, nước ta có lượng mưa tương đối phong phú, trung bình nhiều năm trên toàn lãnh thổ đạt xấp xỉ 1960 mm, tức là xấp xỉ 650 km3/ năm. Tuy nhiên, do phụ thuộc vào nguồn cung cấp ẩm (những khối không khí gió mùa) và những tác nhân gây mưa (động lực, nhiệt lực và địa hình), chế độ mưa ở nước ta có những hình thái rất đa dạng và phân bố không đều theo không gian. Miền núi mưa nhiều hơn vùng đồng bằng và các vùng trũng khuất gió. Chênh lệch giữa vùng có lượng mưa lớn và vùng có lượng mưa nhỏ vào khoảng 5 ÷ 6 lần. Ở những vùng cá biệt, chênh lệch này có thể lên tới xấp xỉ 10 lần. Lượng mưa trung bình nhiều năm trên 3000 mm xuất hiện ở những vùng núi cao đón gió mùa ẩm như vùng Bắc Quang (Hà Giang), Hoàng Liên Sơn, Mường Tè (Lai Châu), Móng 17 Cái (Quảng Ninh), Bắc đèo Hải Vân (Bạch Mã), Tây Bảo Lộc, Trà My, Ba Tơ… Các tâm mưa nhỏ thường xuất hiện ở thung lũng hay vùng đồng bằng khuất gió như ở vùng sông Mã, Yên Châu, Lạng Sơn, Mường Xén, Ea Sup, Cheo Reo, Gò Công… Vùng ven biển Ninh Thuận – Bình Thuận có lượng mưa năm nhỏ nhất nước ta, khoảng 500 – 600 mm. Ngay trong một lưu vực sông loại vừa, lượng mưa giữa các vùng cũng biến động khá mạnh. Chẳng hạn, ở lưu vực của dòng chính sông Thu Bồn với diện tích lưu vực 3825 km2 (tính đến Giao Thuỷ), lượng mưa giảm mạnh từ phía thượng nguồn (trên 4000 mm ở Trà My) đến trung lưu (dưới 3000 mm ở Nông Sơn) về hạ lưu (gần 2500 mm ở Giao Thuỷ). Theo thời gian, sự phân bố lượng mưa cũng rất không đều. Trong một năm chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô (ở một số nơi là mùa mưa ít). Do chịu ảnh hưởng của nhiều khối không khí tương phản nhau giữa Bắc và Nam nên thời điểm bắt đầu và kết thúc mùa mưa cũng chênh lệch nhau giữa nơi sớm nhất và nơi muộn nhất từ 4 đến 6 tháng. Ở Bắc Bộ, mùa mưa thường xuất hiện từ tháng V đến tháng X, tháng XI. Ở Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ muộn hơn, từ tháng VIII, IX đến tháng XI, XII. Lượng mưa trong mùa mưa chiếm từ 70 – 90 % tổng lượng mưa năm. Mùa khô (hay mùa ít mưa) kéo dài tới 5 – 6 tháng nhưng lượng mưa rất ít, chỉ chiếm 10 – 30 % lượng mưa cả năm; có nơi 2 – 3 tháng liền không mưa, gây ra hạn hán nghiêm trọng. Lượng mưa phong phú đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành dòng chảy với lưới sông khá dày. Dọc bờ biển cứ trung bình 20 km lại có một cửa sông. Nếu chỉ tính những sông có chiều dài trên 10 km và có nước chảy thường xuyên thì cả nước có khoảng 2360 sông. Nhìn chung, trên toàn lãnh thổ Việt Nam, ở những khu vực có lượng mưa khá lớn thì mật độ lưới sông dày, có thể đạt tới 1,5 ÷ 2 km/km2, như vùng núi cao Hoàng Liên Sơn, Tây Côn Lĩnh, thượng nguồn sông Thu Bồn, sông Đồng Nai… Những vùng núi trung bình, núi thấp, nơi có lượng mưa nhỏ hơn, có mật độ lưới sông từ 1 ÷ 1,5 km/km2, như vùng đá vôi phía Bắc, vùng Quảng Ninh, đèo Ngang, vùng trung lưu sông Đồng Nai, sông Thu Bồn, vùng thượng nguồn các sông vùng Tây Nguyên… Đại bộ phận còn lại có mật độ trung bình từ 0,5 ÷ 1km2. Ở một số vùng đá vôi như Trà Linh, Trùng Khánh, Quản Bạ, Bắc Sơn, Mộc Châu, Kẻ Bàng… mật độ chỉ từ 0,5 km/km2 trở xuống. Đặc biệt, vùng sông Phan, sông Dinh (Bình Thuận), mật độ chỉ đạt 0,12 ÷ 0,15 km/km2. I.1.2 Tài nguyên nước sông Tương ứng với lượng mưa trung bình năm trên toàn lãnh thổ nước ta khoảng 650 km3/năm đã sinh ra lượng dòng chảy trung bình năm trên lãnh thổ nước ta khoảng 340 km3 [3,42], ứng với hệ số dòng chảy trung bình năm là 0,5. Lượng dòng chảy nếu rải đều trên toàn bộ diện tích nước ta thì có độ sâu dòng chảy trung bình năm đạt gần 1000 mm (lớn hơn 3 lần lớp dòng chảy trung bình của Châu Á: 315 mm). Nếu tính cả lượng nước từ ngoài lãnh thổ chảy vào qua hệ thống sông Mê kông, sông Hồng và một số sông khác thì tổng lượng nước đạt xấp xỉ 850 km3. Như vậy, trung bình hàng năm trên 1 km2 nhận được khoảng 2,7 triệu m3 nước. 18 Sự phân mùa của chế độ mưa dẫn đến sự phân mùa của dòng chảy sông ngòi Việt Nam: mùa mưa ứng với mùa lũ, mùa nước sông dâng cao và tiếp theo là mùa khô ứng với mùa cạn, mực nước sông hạ thấp dần và tương đối ổn định. Ở Bắc Bộ, mùa lũ thường kéo dài từ tháng VI, VII đến tháng IX, X; ở sườn đông dãy Trường Sơn, từ tháng IX, X đến tháng XII; ở các vùng còn lại là từ tháng VII, VIII đến tháng X, XI. Mùa cạn kéo dài từ 7 đến 8 tháng, có nơi tới 9 tháng. Tuy thời gian mùa lũ ngắn hơn mùa cạn, song lượng dòng chảy mùa lũ chiếm tới 60 – 90 % lượng dòng chảy cả năm. Thời điểm bắt đầu và kết thúc mùa lũ cũng biến đổi mạnh, nhất là vùng Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, vùng chuyển tiếp từ Bắc Bộ vào Đông Trường Sơn, từ đông sang tây Trường Sơn – phạm vi xê dịch có khi tới hàng tháng theo sự mạnh yếu, sớm muộn… của gió mùa gây mưa hàng năm. Đặc tính không ổn định của chế độ mưa cùng với sự phân hóa sâu sắc của điều kiện địa hình tạo ra tính đa dạng và phức tạp trong sự phân hoá theo không gian và biến động theo thời gian của tài nguyên nước mặt Việt Nam. Trên đường quá trình mực nước của các sông có thể thấy mực nước lên xuống như hình răng cưa rất không đều. Chẳng hạn như ở lưu vực sông Hồng, số ngày trong năm có lưu lượng nước lớn hơn lưu lượng bình quân ngày (trung bình nhiều năm) có thể đạt tới 120 – 130 ngày; số ngày liên tiếp có lưu lượng lớn hơn lưu lượng bình quân ngày có thể lên tới 80 – 106 ngày. Một điểm cần nhấn mạnh sự phân hoá của các yếu tố địa hình và khí hậu đã tạo ra sự phức tạp trong việc hình thành và tổ hợp dòng chảy trên các lưu vực sông. Điều này cần được chú ý không những trong quá trình khai thác tài nguyên nước mặt mà còn cả trong khi tìm những biện pháp phòng tránh lũ lụt, hạn hán và giảm nhẹ thiệt hại do các thiên tai về nước gây ra. Trong các hệ thống sông thì sông Mê Kông có lượng nước lớn nhất: xấp xỉ 520 km3/năm, rồi đến sông Hồng – Thái Bình: 137 km3/năm, sông Đồng Nai: 30,6 km3/năm, sông Cả: 24,2 km3/năm, sông Thu Bồn: 19,3 km3/năm, sông Mã - Chu: 20,1 km3/năm, sông Bằng – Kỳ Cùng: 8,92 km3/năm, các sông nhỏ khác: xấp xỉ 109 km3/năm [42]. Tuy nhiên, sự dao động của dòng chảy qua các năm cũng rất phức tạp; giữa năm nhiều nước và năm ít nước, tuỳ theo sông mà có thể chênh nhau từ 1,5 đến 30 lần. Ở các sông có diện tích lưu vực nhỏ, khả năng điều tiết tự nhiên của lưu vực kém thì chênh lệch nhiều còn ở các sông lớn thì chênh lệch ít hơn. Là sản phẩm của lượng mưa, sự phân bố tài nguyên nước mặt có quan hệ chặt chẽ với sự phân bố của lượng mưa. Vùng có lượng mưa lớn thì dòng chảy lớn và ngược lại. Giữa vùng có dòng chảy lớn (đạt trên 100 1/s.km2) và vùng có dòng chảy nhỏ (dưới 5 l/s.km2 ), chênh lệch tới 20 lần. Những vùng có dòng chảy năm lớn hơn 40 l/s.km2 là vùng núi cao Hoàng Liên Sơn, Tây Côn Lĩnh, Pu Đen Đinh, Mường Tè, Móng Cái, Hoàng Sơn, Bình Trị Thiên, vùng núi Quảng Nam - Đà Nẵng, Bắc Kon Tum, Bắc Quảng Ngãi, Bảo Lộc…Vùng có dòng chảy năm nhỏ hơn 20 1/s.km2 là vùng thượng nguồn sông Gâm, lưu vực sông Thái Bình, sông Kỳ Cùng, sông Bằng, cao nguyên Sơn La, Trung và Nam Trung 19 Bộ, Buôn Ma Thuột. Sự dao động của lượng nước các sông trong năm có sự tuần hoàn rõ rệt của thời kỳ nhiều nước – mùa lũ và thời kỳ ít nước – mùa cạn. Việt Nam là một trong những quốc gia trên thế giới thường xuyên bị đe doạ bởi những loại hình thiên tai do nước gây ra. Nếu như ở hai vùng đồng bằng rộng lớn là đồng bằng sông Hồng – Thái Bình và sông Cửu Long luôn bị những trận lũ lớn gây vỡ đê, ngập úng kéo dài đe dọa hàng năm, thì miền Trung lại bị phải hứng chịu những trận lũ xảy ra nhanh, tốc độ dòng lũ lớn với sức tàn phá khốc liệt hơn. Những trận lũ, lụt lớn trong các năm 1893, 1915, 1945, 1971 ở đồng bằng sông Hồng – Thái Bình, 1961, 1966, 1978, 2000 ở đồng bằng sông Cửu Long và 1964, 1999 ở miền Trung là những trận lũ gây thiệt hại nghiêm trọng về người và của cho nhân dân ta. Thiên tai hạn hán đe dọa nghiêm trọng nhiều vùng, đặc biệt là vùng Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, vùng núi và trung du phía Bắc. Nhìn chung, các sông ở Việt Nam có độ đục tương đối lớn. Tuy vậy, sự phân bố của hàm lượng phù sa và tổng độ khoáng hoá của nước sông cũng rất không ổn định theo không gian và thời gian. Độ đục trung bình năm của đa số các sông biến đổi từ dưới 100 g/m3 đến 500 g/m3. Riêng sông Hồng, độ đục trung bình năm đạt trên 1000 g/m3, thuộc loại lớn trên thế giới. Theo ước tính, hàng năm sông ngòi Việt Nam vận chuyển ra biển khoảng 400 – 500 triệu tấn cát bùn, trong đó, sông Hồng đạt khoảng 120 triệu tấn. Về chỉ tiêu độ khoáng hoá, nước sông Việt Nam thuộc loại trung bình (25 – 250 mg/l) và thuộc loại nước mềm và rất mềm. Một vấn đề cần được quan tâm là nước bị nhiễm mặn và chua phèn trong vùng đồng bằng, nhất là ở đồng bằng sông Cửu Long [25,26]. Có thể coi chất lượng nước mặt về tổng thể là còn tốt, ít bị ô nhiễm, đáp ứng phần lớn các yêu cầu sử dụng. Tuy nhiên, nước thải từ các đô thị, các nhà máy, các khu công nghiệp và nông nghiệp… chưa được làm sạch đã và đang gây ra ô nhiễm nghiêm trọng các đoạn sông ở gần các thành phố lớn, các khu công nghiệp như Hà Nội, Việt Trì, Thái Nguyên, thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương... I.2 Một số vấn đề liên quan đến phạm vi không gian Trong tất cả các công trình nghiên cứu trên đây, phạm vi không gian của đơn vị cơ bản tiến hành đánh giá tài nguyên nước mặt là theo lưu vực sông. Danh mục các sông và các cấp của nó được tiến hành dựa trên công trình chủ yếu là tập “Đặc trưng hình thái sông Việt Nam” do Cục Thủy văn, Bộ Thủy lợi (cũ) xuất bản năm 1976 (kiểm kê cho các sông miền Bắc Việt Nam) và sau đó do Viện Khí tượng Thủy văn, Tổng cục Khí tượng Thủy văn (cũ) hoàn chỉnh cho toàn quốc và xuất bản năm 1985. Các sông được thống kê dựa trên cơ sở bản đồ địa hình 1/100.000 và 1/500.000, theo hệ thống sông và lưu vực sông từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây. Việc thống kê được sắp xếp theo sông chính trước, phụ lưu và phân lưu các cấp (từ cấp I đến cấp VI) sau. Những sông được thống kê là sông chính bao gồm những sông độc lập, trực tiếp chảy ra biển và những dòng chính của mỗi hệ thống sông lớn. Cửa ra thì theo thứ tự trên trước, dưới sau. Tổng số sông trong mỗi hệ thống và lưu vực sông gồm các sông 20 chính và các phụ lưu. Những phụ lưu gia nhập vào các phân lưu được tính là những phụ lưu cấp I của sông chính. Các phân lưu được thống kê riêng, không bao gồm trong tổng số sông của mỗi lưu vực. Các giá trị về tổng lượng nước mặt và các đặc trưng nước sông đánh giá theo toàn lãnh thổ hoặc mỗi lưu vực cụ thể cũng có sự khác nhau nhưng không nhiều. Nguyên nhân chính là do có sự khác nhau về các chuỗi số liệu cơ bản sử dụng trong đánh giá. Một số công trình đưa ra bảng tổng hợp kết quả tính toán các đặc trưng dòng chảy tại các điểm đo thủy văn thuộc lưu vực mà không đánh giá cho toàn bộ lưu vực. Một số công trình khi tổ chức thực hiện đánh giá cho toàn quốc có chia theo các vùng lãnh thổ khác nhau và đối với từng vùng sẽ tiến hành tính toán, đánh giá cân bằng tài nguyên nước theo các lưu vực sông. Ngoài ra, các chương trình xuất phát từ các mục tiêu đánh giá khác nhau và do đó, phương pháp thực hiện từ việc tổ chức thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu đến việc tính toán, đánh giá cũng khác nhau. Tuy nhiên, liên quan đến đơn vị cơ sở để đánh giá tài nguyên nước mặt có thể thấy rằng mức độ chi tiết (về mặt không gian) của vùng đánh giá trong các công trình trên là khác nhau và không thống nhất. Chính vì vậy, trong nhiều trường hợp thực tế, các kết quả đánh giá không thể so sánh được với nhau và thiếu tính kế thừa và cập nhật. Lưu vực sông là đơn vị phổ biến để đánh giá tài nguyên nước, chủ yếu đối với đánh giá tài nguyên nước mặt. Đối với các tầng chứa nước ngầm, việc đánh giá tiến hành theo các tầng chứa nước gặp khó khăn do ranh giới của các tầng nước ngầm thường khó xác định hơn. Nhìn chung, việc đánh giá khả năng cấp nước ngầm cho sông vẫn có thể tiến hành theo các lưu vực sông thông qua việc xử lý các thông tin, số liệu của dòng chảy trong sông trong thời kỳ mùa cạn. Hiện nay, trước những yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, Việt Nam được chia thành các vùng kinh tế với 3 vùng kinh tế trọng điểm. Để tìm hiểu và nghiên cứu cách triển khai, đánh giá tài nguyên nước cho vùng kinh tế, trước hết cần tìm hiểu về lý thuyết phân vùng phát triển kinh tế - xã hội và thực tại triển khai ở Việt Nam. II. MỘT SỐ VẤN ĐỀ LÝ LUẬN VỀ TỔ CHỨC LÃNH THỔ KINH TẾ - Xà HỘI Ở VIỆT NAM Những quan niệm cơ bản trong lĩnh vực này, các nước trên thế giới sử dụng những thuật ngữ không giống nhau. Các nhà khoa học thuộc Liên Xô cũ cho rằng: Tổ chức lãnh thổ kinh tế – xã hội được thực hiện trên các lãnh thổ cụ thể ở những cấp độ khác nhau; Phổ biến là trên các vùng kinh tế cơ bản và vùng kinh tế hành chính tỉnh. Họ coi tổ chức lãnh thổ kinh tế – xã hội là sự sắp xếp, bố trí (phân bố) và phối hợp các đối tượng gây ảnh hưởng lẫn nhau, có liên hệ qua lại giữa các hệ thống tự nhiên và hệ thống dân cư; nhằm sử dụng một cách hợp lý các tiềm năng tự nhiên, lao động, vị trí kinh tế xã hội để đạt hiệu quả kinh tế cao và nâng cao mức sống dân cư của lãnh thổ đó [9]. 21 Tổ chức lãnh thổ kinh tế – xã hội được xem như việc tổ chức sự phối hợp giữa các ngành sản xuất, các quá trình và các cơ sở sản xuất trong một phạm vi lãnh thổ nhất định. Các nhà khoa học của các quốc gia phát triển ở phương Tây theo hướng kinh tế thị trường lại sử dụng phổ biến thuật ngữ không gian kinh tế – xã hội. Nhiệm vụ chủ yếu của tổ chức không gian là tìm kiếm một tỷ lệ và quan hệ hợp lý về phát triển kinh tế – xã hội giữa các ngành trong một vùng, giữa các lãnh thổ hay tiểu vùng trong một vùng hay giữa các vùng trong một quốc gia và trên một mức độ nhất định có xét đến mối liên kết giữa các quốc gia với nhau; tạo ra một giá trị mới nhờ sự sắp xếp có trật tự và hài hòa giữa các đơn vị lãnh thổ khác nhau trong cùng một vùng đó. Nói một cách đại thể, tổ chức không gian kinh tế – xã hội “là sự tìm kiếm trong khung cảnh địa lý quốc gia, sự phân bố tốt nhất các hoạt động kinh tế xã hội của con người”. Tổ chức không gian kinh tế – xã hội là nội dung cụ thể của một chính sách kinh tế phát triển theo lãnh thổ dài hạn nhằm cải thiện môi trường trong đó diễn ra cuộc sống và các hoạt động của con người. Tổ chức không gian kinh tế – xã hội ở góc độ địa lý học, xem như một hành động hướng tới sự công bằng về mặt không gian giữa trung tâm và ngoại vi, giữa các cực và các không gian ảnh hưởng nhằm giải quyết ổn định công ăn việc làm cân đối giữa quần cư nông thôn và quần cư thành thị, bảo vệ môi trường sống. Từ những quan điểm nêu trên, có thể hiểu tổ chức lãnh thổ kinh tế – xã hội là sự “sắp xếp” và phối hợp các đối tượng trong mối quan hệ đa ngành, lĩnh vực và đa lãnh thổ trong một vùng cụ thể nhằm sử dụng một cách hợp lý các tiềm năng tự nhiên, lao động, vị trí địa lý kinh tế – xã hội và cơ sở vật chất kỹ thuật đã và sẽ được tạo dựng để đem lại hiệu quả kinh tế – xã hội cao và nâng cao mức sống dân cư, đảm bảo sự phát triển bền vững của vùng đó. Bản chất của tổ chức lãnh thổ kinh tế – xã hội biểu hiện qua các mối liên hệ chủ yếu. Các đối tượng của tổ chức lãnh thổ có liên hệ chặt chẽ với nhau theo cả chiều ngang và chiều dọc, theo cả thời gian và không gian. Chúng liên kết với nhau trong sự vận động không ngừng. Tùy thuộc vào quy mô lãnh thổ, cũng như tùy thuộc vào mỗi thời kỳ phát triển mà xuất hiện các liên hệ và vai trò của mỗi liên hệ bộc lộ sẽ khác. Trong hệ thống các mối liên hệ, các liên hệ kinh tế giữ vai trò quan trọng nhất; nó có ý nghĩa quyết định các liên hệ khác. Những liên hệ này có thể được mô tả như sau: - Liên hệ địa lý: Đặc trưng cơ bản của loại liên hệ này là tính liên tục của nó. Những người tổ chức lãnh thổ kinh tế – xã hội xem xét chúng như yếu tố có tính liên tục của các quá trình tự nhiên. Tính liên tục đó chi phối rất lớn đến bố trí theo lãnh thổ. Ví dụ, khi đắp đập xây dựng nhà máy thủy điện sẽ làm giảm dòng chảy ở phía hạ lưu, dẫn tới làm giảm phù du sinh vật ở các cửa sông ven biển, kéo theo làm giảm nguồn lợi thủy sản ven biển và gián tiếp làm giảm nguồn lợi hải sản xa bờ; hoặc khi xây dựng nhà máy hóa chất ở vùng thượng nguồn sẽ rất có thể gây ô nhiễm cho hạ du; hoặc phá rừng ở đầu nguồn sẽ dễ gây lũ lụt cho vùng hạ du. - Liên hệ kỹ thuật: Đây là những liên hệ phối hợp, những liên hệ này phối 22 hợp với nhau trong các hoạt động đa ngành trên phạm vi lãnh thổ. Liên hệ kỹ thuật thể hiện rõ nhất ở việc sử dụng chung kết cấu hạ tầng, đặc biệt là mạng lưới cung cấp điện, nước, giao thông, kho vận ... và sự phối hợp giữa các doanh nghiệp trong sản xuất các thiết bị hay bộ phận cùng tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh, cũng như trong việc nghiên cứu ứng dụng tiến bộ kỹ thuật, cộng nghệ và tiêu thụ sản phẩm,v.v... Liên hệ kinh tế: Các nhà tổ chức lãnh thổ kinh tế – xã hội đặc biệt quan tâm liên hệ này và sử dụng chúng với vai trò kết dính, chi phối. Tóm lại, từ những phân tích trên đây cho thấy việc phân vùng và tổ chức lãnh thổ kinh tế - xã hội là một yêu cầu tất yếu, khách quan trong sự phát triển chung của đất nước. Để phục vụ tốt hơn các chương trình, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường cho một vùng kinh tế, việc đánh giá tài nguyên nước cần căn cứ những đặc thù trong phân vùng, bản chất của tổ chức lãnh thổ kinh tế - xã hội để xác định những mục tiêu, tiêu chí đánh giá phù hợp; bảo đảm để tổ chức lãnh thổ kinh tế – xã hội phải đạt mục tiêu phát triển trong thế vận động tiến bộ và bền vững. III. ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT THEO VÙNG LÃNH THỔ Trong chương 1 đã trình bày về chu trình tuần hoàn của nước trong tự nhiên và đó là cơ sở để diễn giải mối quan hệ gắn bó giữa tài nguyên nước và lưu vực sông. Những kết quả từ các chương trình, dự án đánh giá tài nguyên nước đã cho thấy một bức tranh tổng thể về tiềm năng nguồn nước của các lưu vực sông chính của Việt Nam. Khi tiến hành đánh giá tài nguyên nước cho các vùng lãnh thổ, một số vấn đề sau cần được quan tâm: III.1 Những yêu cầu về đánh giá tài nguyên nước cho vùng lãnh thổ Rõ ràng vùng lãnh thổ được hình thành do yêu cầu phát triển kinh tế xã hội của một quốc gia. Việc đánh giá tài nguyên nước theo vùng lãnh thổ phải dựa trên những mục tiêu mang ý nghĩa quyết định là cung cấp các thông tin đầy đủ, toàn diện và chính xác về tài nguyên nước phục vụ việc xây dựng và thực hiện các chương trình, hoạt động phát triển kinh tế - xã hội của vùng trên cơ sở khai thác, sử dụng có hiệu quả nhất nguồn nước hiện có, tăng cường bảo vệ và tích cực phòng, chống ô nhiễm, suy thoái, cạn kiệt nguồn nước cũng như giảm đến mức tối thiểu các tác hại của lũ, lụt, hạn hán trong vùng. Nói cách khác, mục tiêu lâu dài của việc đánh giá tài nguyên nước cho vùng lãnh thổ là phục vụ trực tiếp việc lập và triển khai kế hoạch phát triển kinh tế theo vùng lãnh thổ, tạo cơ sở để quản lý vùng và thúc đẩy các hoạt động đầu tư theo định hướng phát triển bền vững. Đương nhiên sẽ có những mục tiêu chung cho phát triển kinh tế - xã hội của toàn quốc, của tất cả các vùng. Tuy nhiên, đối với mỗi vùng khác nhau, các điều kiện tự nhiên khác nhau, động lực phát triển khác nhau nên các chiến lược, quy hoạch, chương trình, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội sẽ khác nhau. Do đó sẽ có những yêu cầu chung đối với việc đánh giá tài nguyên nước và cũng có nhưng yêu cầu mang tính đặc thù cho từng vùng. Chính vì thế, có thể nói rằng khi quá trình đánh giá tài nguyên nước đã được tiến hành cho mỗi vùng 23 lãnh thổ thì thuộc tính riêng của mỗi vùng ngày càng được thể hiện rõ hơn trong các thông tin đánh giá. Sau khi xác định và thống nhất về mục tiêu đánh giá tài nguyên nước cho vùng lãnh thổ cần xác định nội dung đánh giá và từ đó cụ thể hóa thành các chỉ tiêu đánh giá. Nói cách khác, cần xác định, làm rõ việc đánh giá sẽ đưa ra những kết quả gì để đặc trưng cho tài nguyên và có thể định hướng được việc quản lý, bảo vệ, khai thác, sử dụng và phát triển nó. Trên quan điểm quản lý tổng hợp tài nguyên nước, các chỉ tiêu dùng để đánh giá tài nguyên nước cho vùng lãnh thổ, sau khi được thống nhất trên cơ sở có sự tham gia rộng rãi của các bên liên quan, có thể sẽ có những khác biệt so với các chỉ tiêu đánh giá tài nguyên nước trong lưu vực sông. Tuy nhiên, trong khoa học thủy văn - tài nguyên nước cũng như khung pháp lý hiện hành ở nhiều nước và nước ta, lưu vực sông là đơn vị cơ bản để tiến hành việc đánh giá và quản lý tài nguyên nước. Do vậy, để đánh giá tài nguyên nước của một vùng lãnh thổ phải tiến hành đánh giá tài nguyên nước các lưu vực sông, tiểu lưu vực sông tạo nên vùng lãnh thổ đó. Về thực chất, sau khi tổng hợp các thông tin, kết quả đánh giá tài nguyên nước cho các lưu vực sông, tiểu lưu vực sông thuộc vùng lãnh thổ, sẽ có được kết quả đánh giá tài nguyên nước cho vùng lãnh thổ cần đánh giá. III.2 Tính toàn diện của các thông tin đánh giá tài nguyên nước Tiến hành đánh giá tài nguyên nước cho vùng lãnh thổ cần quan tâm đầy đủ đến cả nước mặt, nước ngầm, nước vùng cửa sông ven biển. Nói cách khác, đối tượng đánh giá cần phải bao quát đủ các yếu tố tạo nên tiềm năng nguồn nước của vùng. Nhiều vùng lãnh thổ của Việt Nam sử dụng nước mặt cho tưới tiêu, giao thông thủy và phát điện trong khi đó sử dụng nước ngầm cho ăn uống, sinh hoạt, cấp nước công nghiệp. Sự tổng hợp giữa nước mặt, nước ngầm trong khai thác, sử dụng có xu hướng ngày càng gia tăng. Hơn nữa, trong quá khứ, các đánh giá tài nguyên nước mặt và nước ngầm chưa được tích hợp trên cơ sở mối quan hệ qua lại chặt chẽ giữa nước mặt và nước ngầm. Hình 1.1 đã cho thấy mối quan hệ này. Hạn chế này là do có những khác biệt nhất định đối với hai chuyên ngành nước mặt và nước dưới đất, giữa thủy văn và địa chất thủy văn và những khó khăn khi tiến hành phân tích mối quan hệ tương tác, qua lại này. Mặt khác, trong một thời gian dài, việc quản lý nước mặt và nước dưới đất bị tách rời nhau. Sau khi Luật Tài nguyên nước được ban hành, tính thống nhất, tổng hợp trong quản lý tài nguyên nước được nhấn mạnh hơn. Thực tế đối với phát triển các vùng kinh tế - xã hội của Việt Nam càng đòi hỏi việc đánh giá tổng hợp, toàn diện nước mặt và nước dưới đất. Trên thế giới hiện đã có nhiều công trình, công nghệ nghiên cứu và ứng dụng trong phân tích, đánh giá tổng hợp tài nguyên nước mặt và tài nguyên nước dưới đất. Tính toàn diện được thể hiện cả ở số lượng và chất lượng. Có thể nói, về mặt chất lượng nước, các thông tin đánh giá hiện nay còn rất hạn chế cả về lượng thông tin cũng như hiệu quả sử dụng. Đối với tài nguyên nước mặt, các thông tin này hiện đang là các giá trị đo đạc về các đặc trưng hóa học nước sông. Tuy diễn biến của các đặc trưng chất lượng nước theo không gian, thời gian là 24 rất phức tạp, khó có thể khái quát hóa theo vùng hoặc theo những đoạn sông cụ thể nhưng cũng phải thừa nhận rằng, hiện nay, yêu cầu về các thông tin phân vùng chất lượng nước đang đặt ra rất cấp thiết. Các hoạt động phát triển nói chung dù ở quy mô và mức độ nào cũng đều gây ra những tác động đến tài nguyên nước, nhất là đến chất lượng nước. Hơn nữa, yêu cầu khai thác, sử dụng của bất kỳ ngành nào cũng đều bao gồm yêu cầu về số lượng và chất lượng. Mối quan hệ giữa số lượng và chất lượng nước luôn mang tính hai mặt, vừa tương tác, vừa loại trừ. Trong một số trường hợp và bối cảnh cụ thể, số lượng nhiều sẽ có một chất lượng tốt nhưng trong một số trường hợp, bối cảnh khác thì số lượng càng nhiều sẽ làm cho chất lượng càng kém. Thông thường, khi đề cập đến chất lượng nước trong đánh giá tài nguyên nước cho vùng lãnh thổ, các chỉ tiêu đánh giá thường rất đa dạng và phức tạp. Hiện nay, có hai nhóm quan điểm: + Quan điểm thứ nhất: chỉ đưa vào những chỉ tiêu đánh giá về mặt chất lượng nước nhằm phản ánh thuộc tính của tài nguyên. Số lượng các thông số/chỉ tiêu chất lượng nước sẽ được xác định sao cho khả thi về mặt vận hành hệ thống quan trắc, giám sát và đem lại hiệu quả sử dụng tối đa cho phần lớn người dùng. + Quan điểm thứ hai: đưa vào các chỉ tiêu để phản ánh mức độ ô nhiễm, tính khả dụng của tài nguyên theo các yêu cầu khai thác, sử dụng chính trong vùng. Trong bối cảnh nước ta hiện nay, để tiến hành đánh giá theo quan điểm này là một quá trình lâu dài và tốn kém. Tính toàn diện trong đánh giá tài nguyên nước cần phải thể hiện rõ ở hai mặt của việc đánh giá: đánh giá tiềm năng nguồn nước và khai thác, sử dụng nguồn nước. Trên đây là những yêu cầu đối với một chương trình hay đề án đánh giá tài nguyên nước ở điều kiện khá “lý tưởng”. Vì nhiều lý do, đề tài này chỉ giới hạn những nội dung như đã trình bày trong chương 1. III.3 Yêu cầu về đánh giá tài nguyên nước của các hồ chứa Trải qua một thời gian dài phát triển, các công trình trữ nước, điều hòa, phân phối nguồn nước được hình thành trên khắp đất nước. Đặc biệt, những công trình hồ chứa là những công trình trữ nước rất quan trọng. Các thông tin về hồ chứa nước trình bày trong mục này được tổng hợp từ rất nhiều tài liệu tham khảo [16, 19, 29, 38]. Trước năm 1945, ở Việt Nam cũng đã có một số hồ chứa nhà máy thủy điện nhỏ như Tà Sa (825 KW), Nà Ngần (750 KW), Bản Thi (140 KW),... Ở miền Bắc sau năm 1954 nhiều hồ chứa đã được xây dựng như Thác Bà, Đại Lải, Suối Hai, Núi Cốc,... Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tính đến năm 1994, cả nước có 3600 hồ chứa do nhiều ngành tham gia xây dựng: năng lượng, thủy lợi, quốc phòng, nông nghiệp,... với mục đích chống lũ, phát điện, tưới, cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp. Tính riêng các hồ chứa có qui mô vừa và lớn (có dung tích chứa của hồ trên 1 triệu 25 m3, hoặc có chiều cao đập Hmax trên 10 m) thì có khoảng 460 hồ (chiếm 13% trong tổng số hồ chứa). Số còn lại 87% thuộc loại nhỏ vẫn chưa có điều kiện để kiểm kê, đánh giá tổng hợp được. Số hồ này có dung tích chứa là 23 tỷ m3, tổng diện tích tưới thiết kế là 47.7000 ha (chiếm 20% diện tích được tưới). Hồ có diện tích lớn nhất là Dầu Tiếng:72.000 ha, hồ chứa có công suất lắp máy lớn nhất là Hòa Bình: 1920 MW. Trong số 460 hồ chứa này có 285 hồ (62%) được xây dựng sau năm 1979. Tài sản cố định của các hồ chứa đã lên đến hàng chục ngàn tỷ đồng (giá 1992), thực sự là cơ sở vật chất kỹ thuật đáng kể trong khai thác sử dụng và quản lý nước. Về các hồ thủy điện, đến nay đã xây dựng được 10 hồ chứa vừa và lớn, đó là Hòa Bình (1920 MW), Trị An (420 MW), Đa Nhim (160 MW), Thác Bà (108 MW), Yaly (720 MW), Vĩnh Sơn (66 MW), sông Hinh (70 MW), Thác Mơ (150 MW), Hàm Thuận (300 MW), Đa Mi (175 MW) với tổng công suất là 4.614 MW. Ngoài ra đang xây dựng các công trình khác là Sơn La, Tuyên Quang, sông Bung 4... Tiềm năng thủy điện của Việt Nam ước tính là 17.700 MW, trong đó đã khai thác xấp xỉ 4.115 MW. Đến nay, Việt Nam có trên 500 nhà máy thủy điện nhỏ với điện năng sản xuất gần 4 triệu KWh/năm. Tiềm năng thủy điện nhỏ khoảng 1.500 - 2.000 MW tương đương 8 - 10% tổng trữ năng kinh tế các nguồn thủy điện Việt Nam. Theo ngành thủy sản, cả nước đã thống kê được 539 hồ chứa có phát triển thủy sản, trong đó có 6 cái có diện tích trên 10.000 ha. 14 cái từ 1.000 đến 10.000 ha, 519 cái có diện tích nhỏ hơn 1000 ha. Trong số này ở miền núi và trung du Bắc Bộ (11 tỉnh) có 86 cái với diện tích 52.869 ha; đồng bằng Bắc Bộ (16 tỉnh) có 41 cái với 10330 ha; khu 4 cũ (6 tỉnh) có 46 cái với 17 337 ha: khu 5 cũ (6 tỉnh) có 176 cái với 27.885 ha: Tây Nguyên (4 tỉnh) có 178 cái với 20.908 ha; Đông Nam Bộ (3 tỉnh) có 12 cái với 85.220 ha. Trong số này, hồ có diện tích nhỏ nhất là 5 ha, lớn nhất là 32.000 ha. Qua những thông tin trên đây, có thể thấy, hiện nay chưa có một sự kiểm kê đầy đủ chính xác về các hồ chứa dù chỉ là các hồ chứa vừa và lớn (khoảng 13% số hồ nhưng chiếm đến 90% dung tích trữ, trên 95% sản lượng điện, khoảng 70% diện tích tưới của hồ chứa). Các tiêu chí, thông số thống kê cũng không đầy đủ; ngành thủy lợi quan tâm chủ yếu đến dung tích hồ và diện tích tưới; ngành thủy điện quan tâm đến công suất lắp máy; thủy sản - diện tích mặt hồ. Tiêu chí đánh giá hồ chứa lớn, vừa, nhỏ cũng không thống nhất. Điều này rõ ràng nói lên tình hình quản lý nhà nước, kiểm kê hồ chứa còn chưa được quan tâm đúng mức, chưa có sự phối hợp chung, thống nhất. Đối với các vùng lãnh thổ, các hồ chứa nước là hạ tầng quan trọng thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của toàn vùng. Vì vậy, khi đánh giá tài nguyên nước mặt cho các vùng lãnh thổ, không thể không đề cập đến nội dung đánh giá tài nguyên nước của các hồ chứa. Trong đề tài này, các hồ chứa được xem xét trong khi xây dựng quy trình đánh giá tài nguyên nước mặt là các hồ trên sông, không đề cập đến các hồ nằm ngoài dòng sông. 26 IV. SAI SỐ VÀ ĐỘ TIN CẬY TRONG ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT Đánh giá tài nguyên nước mặt thường liên quan trực tiếp đến vấn đề khái quát hóa theo không gian. Đánh giá tài nguyên nước cũng luôn cần chú ý đến những vấn đề liên quan đến độ tin cậy và sai số. Độ tin cậy và sai số đều có thể xuất hiện ở những thông tin, dữ liệu điểm hay thông tin, dữ liệu đã được khái quát hóa theo không gian. Sai số khi là đánh giá tài nguyên nước là điều không thể tránh khỏi nhưng quan trọng hơn là kiểm soát được các sai số đó và sử dụng các thông tin, kết quả đánh giá trên cơ sở nhận thức được rõ ràng về độ tin cậy của chúng. IV.1 Chuẩn hoá Việc chuẩn hoá trong lĩnh vực đo đạc thuỷ văn và các phương pháp quan trắc đóng vai trò quan trọng đối với chất lượng của các kết quả đánh giá tài nguyên nước. Ngày nay, việc chuẩn hoá đo đạc thủy văn và các phương pháp quan trắc đã được cải thiện rất nhiều, là kết quả của những cố gắng của Liên hợp quốc và tổ chức tiêu chuẩn thế giới (International Standardization Organization - ISO). Các tiêu chuẩn này cũng có thể áp dụng đối với các đo đạc khác nhau liên quan đến các dự án phát triển tài nguyên nước, chẳng hạn như việc thiết kế các khu tiêu nước hoặc thiết kế những hệ thống vận chuyển nước giữa các đối tượng sử dụng tài nguyên nước. Tiêu chuẩn hoá về việc lấy mẫu và phân tích chất lượng nước cũng đã được phát triển và hoàn chỉnh nhiều (như các tiêu chuẩn của tổ chức Khí tượng Thế giới về Giám sát chất lượng nước, hoặc các tiêu chuẩn kỹ thuật …) Mặt khác, vấn đề tiêu chuẩn hoá việc đánh giá tài nguyên nước một cách tổng quan vẫn chưa đạt được nhiều kết quả như mong muốn ở mức tỷ lệ đối tượng đánh giá là lưu vực sông và vùng lãnh thổ. Thậm chí, ở một số nước đã khá phát triển, một số phương pháp chưa hẳn đã được tiêu chuẩn hoá vẫn được sử dụng. Các phương pháp này sẽ được đề cập trong phần sau. Đối với việc đánh giá tài nguyên nước theo các không gian ở mức toàn cầu hay khu vực (lưu vực), các nước có liên quan sẽ cùng thống nhất với nhau về một thủ tục đánh giá liên hợp theo đó bảo đảm được tính đồng nhất. Việc chuẩn hoá phương pháp luận đôi khi gặp phải những cản trở do những nhóm người quan tâm khác nhau như những người hưởng lợi ở thượng lưu và hạ lưu. IV.2 Kiểm soát chất lượng Mục đích của kiểm soát chất lượng là bảo đảm những tiêu chuẩn về số liệu, thông tin một cách cao nhất trước khi nó được chuyển đến cho người sử dụng. Điều đó bao gồm việc thiết lập và đáp ứng các tiêu chuẩn liên quan đến việc kiểm tra các trạm đo liên quan đến TNN, kiểm tra số liệu, dữ liệu, phát hiện lỗi sai và sửa chữa những sai sót đó. Vấn đề giám sát chất lượng liên quan đến các dữ liệu quan trắc đã được xác định trong nhiều thông số của chu trình thuỷ văn và đã được tổng hợp trong một số hướng dẫn của các cơ quan tác nghiệp. Chủ yếu chúng được biểu diễn dưới dạng các ước tính về độ không chắc chắn và việc phát hiện ra những sai sót của 27 nhiều phép đo. Mức chính xác yêu cầu, ví dụ như độ không chắc chắn có thể chấp nhận được được cho trước đối với nhiều thông số, tham số được trình bày trong bảng 2.1. Bảng 2.1 Độ chính xác khuyến nghị (mức độ không chắc chắn) ở mức tin cậy 95%. (Theo [72]) Tham số, thông số Độ chính xác Mưa (lượng và dạng) 3-7% Cường độ mưa 1 mm/h Độ dày tuyết (điểm) 1 cm đối với lớp tuyết dày dưới 20 cm hay 10% đối với lớp tuyết dày trên 20 cm Lượng nước trong tuyết 2.5 – 10% Bốc hơi (điểm) 2-5%, 0.5mm Tốc độ gió 0.5 m/s Mực nước 10 – 20 mm Độ cao sóng 10% Độ sâu 0.1 m, 2 % Chiều rộng mặt nước 0.5 % Tốc độ dòng chảy 2 – 5 % Lưu lượng 5% Hàm lượng cát bùn lơ lửng 10 % Lưu lượng cát bùn lơ lửng 10 % Lưu lượng của bùn cát di đáy 25 % Nhiệt độ nước 0.1 – 0.5 % Ô xy hoà tan (trong điều kiện nhiệt độ nước lớn hơn 10oC) 3 % Độ đục 5 – 10 % Màu sắc 5 % Độ pH 0.05 – 0.1 đơn vị độ pH Độ dẫn điện 5% Độ dày của băng 1 – 2 cm, 5% Tỷ lệ đóng băng 5 % đối với những nơi ≥ 20 kg/m3 Độ ẩm đất 1 kg/m3 đối với trường hợp ≥ 20 kg/m3 28 Nếu như độ không chắc chắn trong thực tế của các giá trị đo đạc nhỏ hơn độ không chắc chắn cho phép nào đó thì giá trị chấp nhận được. Năng lực phân tích của các phòng thí nghiệm chất lượng nước được giám sát trong một khuôn khổ của các chương trình kiểm định hỗn hợp, trong đó các phòng thí nghiệm tham chiếu sẽ đánh giá các kết quả phân tích và coi đó là phần cơ bản của việc kiểm soát chất lượng. Tại nhiều nước phát triển, việc xác nhận đạt chuẩn cho các phòng thí nghiệm là bắt buộc; do đó điều kiện tiên quyết về sự tham gia của các khảo sát quốc gia hay vùng là một trong những việc xác nhận các phòng thí nghiệm kiểu này. Nếu như độ không chắc chắn trong thực tế của các giá trị đo đạc nhỏ hơn độ không chắc chắn cho phép nào đó thì giá trị chấp nhận được. Năng lực phân tích của các phòng thí nghiệm chất lượng nước được giám sát trong một khuôn khổ của các chương trình kiểm định hỗn hợp, trong đó các phòng thí nghiệm tham chiếu sẽ đánh giá các kết quả phân tích và coi đó là phần cơ bản của việc kiểm soát chất lượng. Tại nhiều nước phát triển, việc xác nhận đạt chuẩn cho các phòng thí nghiệm là bắt buộc; do đó điều kiện tiên quyết về sự tham gia của các khảo sát quốc gia hay vùng là một trong những việc xác nhận các phòng thí nghiệm kiểu này. Đánh giá tài nguyên nước bản thân nó, tại thời điểm hiện nay, không phải là đối tượng của bất cứ một dạng xác nhận nào có tính chất pháp lý trên hầu hết các nước. Một số cơ quan quốc gia như cơ quan dịch vụ về thủy văn hay cơ quan quản lý chuyên ngành tài nguyên nước đã đưa ra và tuân theo các thủ tục kiểm soát chất lượng của riêng họ. Một số các tổ chức thu thập dữ liệu đã nhận được sự xác nhận hay chỉ định về các thủ tục kiểm soát chất lượng việc thu thập dữ liệu của mình với sự hỗ trợ của các tiêu chuẩn ISO. Độ chính xác của các đánh giá TNN cơ bản phụ thuộc vào các thủ tục kiểm soát chất lượng. Như vậy, các tổ chức, cá nhân đánh giá tài nguyên nước nên: - Tuân thủ các quy định kiểm soát chất lượng của mình, nếu có, hoặc - Thiết lập các quy định tuân theo các quy định quốc tế đã được chấp nhận hoặc khuyến nghị. IV.3 Một số vấn đề về sai số Xử lý bằng toán học các số liệu thực nghiệm, chính là ước lượng các giá trị của đại lượng thực nghiệm theo kết quả thu được. Mỗi kết quả chứa sai số chưa biết nào đó; vấn đề đặt ra là tính giá trị của chúng sao cho sai số đạt nhỏ nhất. Để đạt được điều đó trước hết cần biết tính chất cơ bản của sai số và biết cách sử dụng chúng. a) Sai số hệ thống Các sai số do nhiều nguyên nhân gây ra như: Không điểu chỉnh chính xác dụng cụ đo, hoặc một đại lượng luôn thay đổi theo quy luật nào đó như nhiệt độ. Các sai số loại này có thể phát hiện, đo đạc tìm được nguyên nhân và hiệu chỉnh được, thông thường các kết quả thực 29 nghiệm đều xem như đã phát hiện sai số hệ thống và đã loại bỏ. b) Sai số ngẫu nhiên Sai số còn lại sau khi đã khử các sai số hệ thống tức là sai số của các kết quả quan trắc, đã được sửa chữa, bằng các bổ sung hiệu chỉnh tương ứng, được gọi là sai số ngẫu nhiên. Sai số ngẫu nhiên do rất nhiều yếu tố gây ra, tác dụng rất nhỏ, không thể tách riêng ra. Vì thế không loại trừ được. Nhưng có thể tìm ra quy luật, tính được ảnh hưởng của chúng đến kết quả thực nghiệm. Điều đó cho phép xác định giá trị của đại lượng được quan trắc, thí nghiệm với sai số bé hơn nhiều so với sai số của các thí nghiệm riêng biệt. Việc xác định ảnh hưởng của chúng dựa vào các hiểu biết về quy luật phân phối các đại lượng ngẫu nhiên. c) Sai số thô Sai số nảy sinh do vi phạm điều kiện cơ bản trong thực nghiệm, hay do sơ suất của người thực hiện. Khi phát hiện sai số thô, cần bỏ ngay kết quả, thực hiện lại công việc (nếu điều kiện cho phép) hoặc thực hiện các phương pháp toán học loại bỏ sai số thô với độ tin cậy và hiệu quả nhất định. Sao cho bảng số liệu cuối cùng đảm bảo không còn sai số thô. Độ chính xác của kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước và các đặc trưng thuỷ văn thiết kế phụ thuộc vào độ chính xác của số liệu dòng chảy thực đo tại các trạm thuỷ văn và của phương pháp tính toán. Độ chính xác của phương pháp tính toán phụ thuộc vào mức độ phù hợp của các mô hình (giả thiết) với thực tế. Phương pháp tính toán có thể là trực tiếp hay gián tiếp tuỳ thuộc vào có hay không có số liệu thực đo và chuỗi số liệu dài hay ngắn (đủ hay thiếu). Trong trường hợp chuỗi số liệu thực đo ngắn hay toàn toàn không có, tiềm năng nguồn nước và các đặc trưng thuỷ văn thiết kế thường được tính theo các phương pháp: thuỷ văn tương tự, khái quát địa lý và mô hình toán [40, 42, 43]. Dưới đây nêu lên sai số của một số đặc trưng thống kê: - Trường hợp chuỗi số liệu tính toán đủ dài + Sai số quân phương trung bình của giá trị chuẩn dòng chảy năm (hay lượng mưa năm) phụ thuộc vào hệ số phân tán Cv và số năm của chuỗi tính toán (n) %100100 n Cv Q ±=σ (2-1) +