20/11/2023
Tóm tắt:
Chức năng của nguồn nước là những mục đích sử dụng nước nhất định dựa trên các giá trị lợi ích của nguồn nước. Vì vậy việc xác định chức năng nguồn nước , mục đích sử dụng nước dựa trên giá trị lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường nước là cần thiết làm cơ sở để thực hiện các biện pháp quản lý, bảo vệ nguồn nước, thực hiện các hoạt động cấp phép khai thác, sử dụng TNN và xả nước thải vào nguồn nước nhằm quản lý, bảo vệ TNN hiệu quả trong tình hình hiện nay. Bài báo giới thiệu phương pháp áp dụng mô hình toán để xác định chức năng nguồn nước, mục đích sử dụng nước dựa trên giá trị lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường nước mặt được áp dụng tính toán cho lưu vực sông Đồng Nai. Kết quả xác định được chức năng nguồn nước của 122 đoạn sông, suối trên lưu vực sông Đồng Nai với các chức năng nguồn nước: Cấp nước cho sinh hoạt; Cấp nước cho thủy điện; Cấp nước cho sản xuất công nghiệp; Cấp nước cho du lịch, dịch vụ; Cấp nước cho sản xuất nông nghiệp.
Từ khóa: Chức năng nguồn nước; mục đích sử dụng nước; BVMT nước mặt
Ngày nhận bài: 9/8/2023; Ngày sửa chữa: 28/8/2023; Ngày duyệt đăng: 20/9/2023.
Research on scientific basis to determine water resource function, water usage purpose based on economic benefits and environmental protection of surface water in Dong Nai river basin
Phạm Thị Hương Lan, Nguyễn Hoàng Sơn
Thuyloi University
Abstract:
The functions of a water source are certain uses of water based on the beneficial values of the water source. Therefore, determining the function of water sources and the purpose of water use based on the value of economic benefits and protection of the water environment is necessary as a basis for implementing measures to manage and protect water sources and food safety. Currently licensing activities to exploit and use water resources and discharge wastewater into water sources to effectively manage and protect water resources in the current situation. This article introduces the method of applying mathematical models to determine the function of water resources, water use purposes based on the value of economic benefits and environmental protection of surface water applied to the Dong Nai river basin. The results determine the water source functions of 122 river and stream sections in the Dong Nai river basin with the following water source functions: Water supply for daily life; Water supply for hydropower; Water supply for industrial production; Water supply for tourism and services; Water supply for agricultural production.
Keywords: Water resource function; purpose of water usage, environmental protection of surface water.
JEL Classifications: O13; P48; Q15; Q56.
1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, tốc độ đô thị hóa dẫn đến nhu cầu khai thác, sử dụng nước càng gia tăng gây ra nhiều các mâu thuẫn, tranh chấp, bất cập trong khai thác, sử dụng tài nguyên nước, gây ô nhiễm, suy thoái và cạn kiệt nguồn nước ngày càng nhiều.
Trong phạm vi Quy hoạch tổng hợp lưu vực sông hiện nay, chức năng nguồn nước sẽ được xác định cho các sông liên tỉnh, nguồn nước liên tỉnh, cụ thể căn cứ theo Quyết định số 1989/QĐ-TTg ngày 10/9/2010 của Thủ tướng Chính phủ về việc ban hành Danh mục sông liên tỉnh, Quyết định số 1757/QĐ-BTNMT ngày 11/8/2020 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc ban hành Danh mục nguồn nước liên tỉnh và nguồn nước liên quốc gia. Theo đó, việc phân vùng xác định chức năng nguồn nước chủ yếu dựa vào: Vị trí nhập lưu, phân lưu và hiện trạng công trình khai thác, sử dụng nước trên các sông; Hiện trạng sử dụng đất trên lưu vực; Quy hoạch các ngành khai thác, sử dụng nước trên lưu vực sông và các địa phương như: cấp nước, thủy lợi, thủy điện, giao thông, công nghiệp, nông nghiệp, du lịch dịch vụ…; Quy hoạch sử dụng đất, kế hoạch sử dụng đất 5 năm trên lưu vực. Theo Luật Tài nguyên nước [1] quy định “Xác định chức năng nguồn nước là việc xác định những mục đích sử dụng (MĐSD) nước dựa trên các giá trị lợi ích của nguồn nước đối với từng đoạn sông hay cả nguồn nước trong kỳ quy hoạch”. Theo Luật Tài nguyên nước sửa đổi Điều 25. Chức năng nguồn nước quy định như sau: 1. Chức năng nguồn nước và việc phân vùng chức năng nguồn nước được xác định trong quy hoạch tổng hợp lưu vực sông, quy hoạch tỉnh làm cơ sở để thực hiện các biện pháp quản lý, bảo vệ nguồn nước. Trường hợp nguồn nước chưa được xác định chức năng thì căn cứ vào hiện trạng, nhu cầu khai thác, sử dụng nước và khả năng đáp ứng của nguồn nước, Bộ Tài nguyên và Môi trường xác định chức năng và phân vùng chức năng đối với nguồn nước liên tỉnh, Uỷ ban nhân dân cấp tỉnh xác định chức năng và phân vùng chức năng đối với nguồn nước nội tỉnh; 2. Vùng chức năng nguồn nước có thể bao gồm nhiều mục đích sử dụng. Việc quản lý, bảo vệ nguồn nước phải ưu tiên mục đích sử dụng ứng với yêu cầu bảo vệ chất lượng nước cao nhất; 3. Tổ chức, cá nhân khai thác, sử dụng nước, xả nước thải vào nguồn nước không được làm ảnh hưởng đến chức năng nguồn nước. Như vậy, chức năng nguồn nước là những mục đích sử dụng nước dựa trên giá trị lợi ích kinh tế vào bảo vệ môi trường, đáp ứng mục đích sử dụng theo mục tiêu quy hoạch, phát triển kinh tế xã hội, bảo vệ môi trường. Việc phân vùng chức năng nguồn nước hiện nay đang thực hiện chua đảm bảo cơ sở khoa học theo yêu cầu quy định trong luật tài nguyên nước.
Nguồn nước có thể bao gồm một hoặc nhiều những chức năng sau: Cấp nước cho sinh hoạt, nông nghiệp. nuôi trồng thủy sản, công nghiệp, phát điện, công nghiệp, giao thông thủy và các mục đích sử dụng nước khác; Chức năng điều hòa dòng chảy, tiêu thoát nước, lũ, tiếp nhận nước thải; Chức năng phát triển hệ sinh thái thủy sinh, các loài động, thực vật tự nhiên; Chức năng tạo môi trường cảnh quan, sinh thái và du lịch.
Vì vậy, việc phân tích lựa chọn chức năng nguồn nước cần được xác định dựa trên vấn đề như kinh tế, xã hội, môi trường và kỹ thuật. Để giải quyết vấn đề này, nghiên cứu đã công cụ mô hình toán SWAT và công cụ hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí AHP để phân vùng chức năng nguồn nước cho lưu vực sông Đồng Nai.
2. Dữ liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Dữ liệu
Sử dụng các bản đồ trên lưu vực sông Đồng Nai gồm: DEM; hệ thống sông suối; hệ thống các công trình khai thác sử dụng nước trên lưu vực, vị trí các điểm xả thải trên lưu vực. Các bản đồ được thu thập từ các sở Tài nguyên Môi trường, sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, sở Công thương của các tỉnh trên lưu vực sông Đồng Nai.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
a. Công cụ mô hình SWAT
Để phân đoạn sông phục vụ xác định phân vùng chức năng nguồn nước, nghiên cứu sử dụng mô hình SWAT để tính toán xác định phân đoạn sông cho toàn bộ diện tích lưu vực sông Đồng Nai. Các nghiên cứu ứng dụng mô hình SWAT trong đánh giá dự báo dòng chảy cũng được nghiên cứu đề cập nhiều [4,5,6,7]. Mô hình SWAT dựa trên các bản đồ số về địa hình (DEM), sông ngòi, đường bao lưu vực để tính toán và chia lưu vực ra thành các vùng hay các lưu vực nhỏ (sub-basin). (Đây là các lưu vực của các nhánh sông chính trong lưu vực nghiên cứu). Mô hình đồng thời cho phép người sử dụng thêm các nút bổ sung nước (inlet) để hỗ trợ cung cấp thêm nguồn nước thực tế khi mà các bản đồ GIS chưa cập nhật kịp thời và các điểm đo nước (outlet) để chia nhỏ các lưu vực con giúp người sử dụng có thể tham khảo các vùng khác của lưu vực trong cùng một phạm vi không gian. Phương pháp sử dụng các lưu vực nhỏ trong mô hình để mô phỏng dòng chảy là rất thuận lợi khi mà các lưu vực này có đủ số liệu về sử dụng đất cũng như đặc tính của đất. Bên cạnh đó, mô hình cho phép mô phỏng hoạt động của hồ chứa trên lưu vực với các thông số như dung tích, diện tích mặt nước, Q tràn,...Ảnh hưởng của đất và việc sử dụng đất được thể hiện rõ trong việc nhập và xử lý các bản đồ GIS. Mô hình sẽ cập nhật bản đồ sử dụng đất và phân loại sử dụng đất theo tên và số phần trăm diện tích loại hình sử dụng đất đó. Tương tự với bản đồ đất, cũng được cập nhật theo tên và phần trăm diện tích đất. Các trạm khí tượng thủy văn (KTTV) được cập nhật theo kinh vĩ độ và tương ứng là các chuỗi số liệu của trạm đó theo thời gian. Mô hình tính toán mưa theo phương pháp đa giác Theissen. Trong quá trình tính toán dòng chảy, mô hình đã sử dụng phương pháp tính bốc hơi (theo Penman-Monteith, Priestley-Taylor, Hardgreve hoặc đọc từ file), diễn toán dòng chảy (Muskingum), các phương pháp diễn toán chất lượng nước [8].
b. Công cụ phân tích thứ bậc AHP (Analytic Hierarchy Process- AHP)
Để xác định chức năng nguồn nước cho đoạn sông đó cần xác định xem đoạn sông đó có nhu cầu sử dụng nước như nào trong giai đoạn hiện trạng và quy hoạch đến năm 2030, mục tiêu chất lượng nước giai đoạn đến năm 2030 như nào. Báo cáo sử dụng phương pháp phân tích thứ bậc AHP (Analytic Hierarchy Process- AHP) để xác định thứ tự sắp xếp các chức năng nguồn nước cho mỗi tiểu lưu vực hay mỗi đoạn sông. AHP cung cấp cho người ra quyết định một cách tiếp cận trực giác, theo sự phán đoán thông thường để đánh giá sự quan trọng của mỗi thành phần thông qua quá trình so sánh cặp. Phương pháp AHP của Saaty [10] so sánh giữa 2 nhân tố theo nguyên tắc là nếu nhân tố A quan trọng hơn nhân tố B thì A/B>1 và ngược lại, A kém quan trọng hơn B thì A/B<1. Nếu A và B quan trọng như nhau thì A/B=1. Và mức độ quan trọng của A so với B càng tăng khi tỷ số A/B càng lớn. Và ngược lại, nếu tỷ số A/B càng nhỏ thì mức độ quan trọng của A so với B càng giảm. Saaty đưa ra thang tỷ lệ cho một “so sánh cặp thông minh” như Bảng 1.
|
Trạm Đại Nga (1993) |
Trạm Thanh Bình (1993) |
|
Trạm Đăk Nông (2000) |
Trạm Thanh Bình (2000) |
Hình 1. Lưu lượng dòng chảy tại các trạm Đăk Nông, Thanh Bình, Đại Nga, Tà Lài, Tà Pao sử dụng để hiệu chỉnh mô hình (năm 1993) và kiểm định mô hình (năm 2000) (xanh: tính toán; đỏ: thực đo)
|
Giá trị sử dụng nước cho nông nghiệp |
Giá trị sử dụng nước cho công nghiệp |
|
Giá trị sử dụng nước cho thủy sản |
Lượng nước thải công nghiệp |
Hình 2. Kết quả xác định giá trị sử dụng nước, nhu cầu sử dụng nước và lượng nước xả thải của các tiểu vùng trên lưu vực
Bảng 1. Bảng so sánh cặp thông minh của AHP
|
<< Kém quan trọng hơn Quan trọng hơn >> |
||||||||
|
1/9 |
1/7 |
1/5 |
1/3 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
|
Kém quan trọng hơn rất nhiều lần |
Kém quan trọng hơn rất nhiều |
Kém quan trọng hơn nhiều |
Kém quan trọng hơn |
Quan trọng bằng nhau |
Quan trọng hơn |
Quan trọng hơn nhiều |
Quan trọng hơn rất nhiều |
Quan trọng hơn rất nhiều lần |
Bảng 2. Ma trận so sánh các yếu tố
|
Các nhân tố |
A(1) |
B(3) |
C(5) |
D(7) |
E(9) |
|
A(1) |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
|
B(3) |
1/3 |
1 |
1.67 |
2.33 |
3 |
|
C(5) |
1/5 |
1/3 |
1 |
1.4 |
1.80 |
|
D(7) |
1/7 |
1/5 |
1/3 |
1 |
1.29 |
|
E(9) |
1/9 |
1/7 |
1/5 |
1/3 |
1 |
Trên nguyên tắc so sánh nói trên, xây dựng ma trận các cặp so sánh. Và từ ma trận này, theo Vector nguyên lí Eigen tính được một “tập hợp các trọng số phù hợp nhất”. Tính toán trọng số cho từng nhân tố J trong tập hợp nhân số xói lở bờ sông theo phương pháp sử dụng vector nguyên lý Eigen bằng cách chia từng giá trị trong mỗi cột cho tổng giá trị trong cột đó để thiết lập ma trận, giá trị trung bình trên mỗi hàng của ma trận chính là trọng số của các yếu tố tác động có giá trị từ 0 đến 1. Phương pháp “So sánh cặp thông minh” có thể phân tích rõ qua ví dụ sau đây (5 yếu tố với các điểm tương ứng 1, 3, 5, 7, 9): Cho các nhân tố tác động phát sinh tai biến: A, B, C, D, E và xây dựng ma trận so sánh cặp thông minh như bảng 2.
Tính toán vector nguyên lý eigen có thể được làm xấp xỉ theo cách thủ công khi chia giá trị của cột cho tổng giá trị của tỉ số trong cột này. Điều này cho một ma trận với giá trị mới nằm trong khoảng giá trị 0 và 1 khi tổng của các giá trị theo cột bằng 1. Giá trị trung bình của dòng trong ma trận này tương ứng với trọng số cho tiêu chuẩn đó [10]. Dựa theo ma trận này, theo Vector nguyên lí Eigen với phương pháp tính trọng số của Jones [4] tính được tổ hợp các trọng số phù hợp sau: A = 0,59; B = 0,20; C = 0,11; D = 0,07; E = 0,04. Nội dung chi tiết phương pháp AHP sẽ được trình bày chi tiết trong bài báo “Xây dựng bộ tiêu chí, chỉ số xác định chức năng nguồn nước mặt, mục đích sử dụng nước mặt dựa trên giá trị lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường nước mặt” cũng do nhóm tác giả thực hiện.
c. Công cụ phân tích kinh tế lượng giá giá trị sử dụng của nước
Theo nguyên tắc cân bằng kinh tế, giá trị của nước mà chúng ta ước lượng Giá trị sử dụng sẽ bằng với tổng chi phí cho việc sử dụng nước. Tại điểm đó, mô hình kinh tế cổ điển chỉ ra rằng phúc lợi xã hội được tối đa. Tuy nhiên, trong thực tế, Giá trị sử dụng thường được kỳ vọng cao hơn với tổng chi phí ước lượng. Điều này cũng thường xảy ra vì những khó khăn trong việc ước lượng các ngoại ứng môi trường khi tính toán tổng chi phí. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp giá trị sử dụng có thể thấp hơn tổng chi phí, tổng chi phí kinh tế, và thậm chí thấp hơn tổng chi phí cung cấp, vì các mục đích xã hội và chính trị thường bỏ qua các tiêu chuẩn kinh tế. Giá trị của nước phụ thuộc vào hai yếu tố là người sử dụng và mục đích sử dụng. Các yếu tố cấu thành giá trị sử dụng của nước, bằng tổng của các giá trị kinh tế và giá trị thực chất. Các yếu tố đó là: Giá trị đối với người sử dụng của nước; Lợi ích ròng từ các dòng trở lại; Lợi ích ròng từ sử dụng gián tiếp; Điều chính các mục tiêu xã hội; Giá trị sử dụng nước cho sinh hoạt sử dụng tích phân hàm cầu dạng logarit kép để tính giá trị kinh tế nước trong sinh hoạt cho lưu vực sông Đồng Nai [9]. Giá trị của nước tưới có thể được tính bằng cách lấy tổng giá trị đầu ra của sản xuất nông nghiệp trừ đi các giá trị của các đầu vào khác. Giá trị phần dư còn lại sẽ là giá trị của tưới. Hàm xác định lợi nhuận thuần từ trồng trọt cho cả lưu vực [10]. Giá trị sử dụng nước cho mỗi công trình thủy điện trên lưu vực sẽ rất khác nhau, phụ thuộc vào nhiều yếu tố [11]: Vị trí nhà máy và khoảng cách đến nơi tiêu thụ (liên quan đến chi phí truyền tải, phân phối điện); Điện được tiêu thụ trong nước hay xuất khẩu; Điện sản xuất để thay thế cho các nguồn năng lượng khác hay để tăng sản phẩm quốc nội; Việc xác định giá trị sử dụng nước cho thủy điện được dựa trên các thông tin thu thập từ mỗi nhà máy với giả thiết chi phí/giá bán điện được tính trung bình cho mỗi kwh. Việc tính giá nước sử dụng cho giao thông đưòng thuỷ cần tính đến những yếu tố sau những yếu tố sau: Chi phí trong việc duy trì mức nước ổn định, đảm bảo điều kiện thuận lợi cho tàu bè qua lại; Chi phí cho việc làm sạch nước, loại bỏ dầu và các chất thải từ các phương tiện đổ ra hồ; Các chi phí phụ. Giá trị của nước sử dụng trong môi trường sinh thái được tính dựa trên trung bình của giá trị ròng tăng thêm trên mỗi đơn vị nước. Cần chú ý rằng giá trị này là tổng giá trị ròng của sản phẩm chia cho khối lượng nước ngọt sử dụng cho môi trường sinh thái. Nó không phản ánh giá trị cận biên của nước đối với môi trường sinh thái.
3. Kết quả nghiên cứu
3.1. Giới thiệu lưu vực sông Đồng Nai
Lưu vực sông Đồng Nai là một trong những lưu vực sông lớn của Việt Nam và giữ vai trò vô cùng quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Sông Đồng Nai bắt nguồn từ Cao nguyên Liăng Biăng (Lâm Đồng) chảy qua vùng núi cao nguyên đến hồ Trị An, sau đó chảy ngang qua thành phố Biên Hòa, về thành phố Hồ Chí Minh, đến ngã ba Mũi Đèn Đỏ và hợp lưu với sông Sài Gòn. Tổng diện tích lưu vực tính đến cửa sông 38.600 km2, tổng chiều dài 437 km với độ dốc trung bình của dòng sông là 0,42%. Hạ du sông Đồng Nai -Sài Gòn là địa bàn phát triển mạnh nhất của đất nước với các thành phố lớn: thành phố Hồ Chí Minh, Biên Hoà, Vũng Tàu, Thủ Dầu Một, là nơi có cảng quốc tế và nội địa quan trọng, cũng là khu vực phát triển nền nông nghiệp đa dạng và có tiềm năng lớn. Hệ thống sông Đồng Nai là hệ thống sông nội địa lớn nhất nước ta, gồm dòng chính sông Đồng Nai và các phụ lưu chính là sông La Ngà, Bé, Sài Gòn và Vàm Cỏ (bao gồm Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây). Lưu vực sông Đồng Nai có 28 trạm khí tượng, đo đầy đủ các yếu tố đến nay với chất lượng tài liệu đáng tin cậy, có hệ thống trạm thủy văn khá đều với 13 trạm quan trắc chủ yếu đo mực nước, lưu lượng, thời kỳ đo dài và hiện tại vẫn tiếp tục đo. Các trạm đo lưu lượng với dãy số liệu đủ dài là Đơn Dương trên Đa Nhim, Thành Bình trên sông Cam Ly, Tà Pao trên sông La Ngà, Phước Long, Phước Hòa trên sông Bé, Cần Đăng trên sông Vàm Cỏ Đông. Tổng lượng dòng chảy mặt trung bình năm trên lưu vực sông Đồng Nai vào khoảng 46,89 tỷ m3. Lưu vực thượng lưu sông Đồng Nai (tính đến hồ Trị An) và lưu vực sông Bé là hai lưu vực có đóng góp tổng lượng dòng chảy lớn nhất chiếm 50% tổng lượng dòng chảy toàn lưu vực. Tổng lượng dòng chảy mùa lũ là 35,8 tỷ m3 chiếm 76% tổng lượng dòng chảy năm, mô đun dòng chảy lũ cũng có sự biến động lớn theo từng khu vực, dao động từ 30 đến 82 l/s.km2. Mô đun dòng chảy lũ trung bình tháng lớn nhất trên lưu vực sông Bé có thể đạt tới 107 l/s.km2. Tổng lượng dòng chảy mùa kiệt là 11,1 tỷ m3, chiếm 24% tổng lượng dòng chảy năm. Lưu lượng dòng chảy tháng kiệt nhất trên toàn lưu vực xuất hiện vào tháng 3 với 0,65 tỷ m3, chỉ tương ứng chiếm gần 1,4% tổng lượng dòng chảy cả năm. Tổng lượng nước sử dụng trên lưu vực sông Đồng Nai khoảng 10 tỷ m3/năm, vùng lưu vực sông Sài Gòn sử dụng nhiều nước nhất khoảng 3.7 tỷ m3/năm, lưu vực Sông Bé sử dụng ít nước nhất khoảng 0.45 tỷ m3/năm [13].
3.2. Phân đoạn sông xác định chức năng nguồn nước
Sử dụng công cụ mô hình SWAT tính toán xác định phân đoạn sông. Số liệu vào để tính toán bao gồm: Bản đồ số hóa độ cao DEM; Bản đồ hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch sử dụng đất của các tỉnh thuộc lưu vực sông Đồng Nai; Bản đồ các loại đất; Bản đồ thể hiện mạng lưới sông suối, trạm đo khí tượng thủy văn, hồ chứa trên lưu vực; Bản đồ vị trí các công trình khai thác sử dụng nước trên lưu vực; Các số liệu khí tượng thủy văn; Số liệu lưu lượng dòng chảy tại một số trạm Đăk Nông, Thanh Bình, Đại Nga, Tà Lài, Tà Pao dụng sử dụng để hiệu chỉnh mô hình (năm 1993) và kiểm định mô hình (năm 2000) ((xanh Tính toán; đỏ: Thực đo). Kết quả tính tương quan giữa lưu lượng tính toán và thực đo dao động trong khoảng 0,7-0,9; chênh lệch giữa lưu lượng đỉnh lũ tính toán và thực đo trong khoảng từ 2,58% - 6,56 %. Chênh lệch tổng lượng lũ cũng nằm trong giới hạn cho phép, dao động chênh lệch tính toán giữa tổng lượng lũ thực đo và tính toán là khoảng 5,26 % đến 8,7%. Kết quả tính toán xác định phân ra được tiểu 92 lưu vực, trong đó xác định tương tứng được 92 đoạn sông. Trong đó mỗi đoạn sông đều thể hiện được: Vị trí nhập lưu, phân lưu và hiện trạng công trình khai thác, sử dụng nước trên các sông đó, mỗi tiểu lưu vực và mỗi đoạn sông sẽ được gắn với Quy hoạch chuyên ngành các ngành khai thác, sử dụng nước trên lưu vực sông và các địa phương như: cấp nước, thủy lợi, thủy điện, giao thông, công nghiệp, nông nghiệp, du lịch dịch vụ…
Với kết quả tính toán chia ra 92 tiểu lưu vực, tiến hành tính toán xác định nhu cầu sử dụng nước, giá trị sử dụng nước, lượng nước thải cho từng tiểu vùng lưu vực. Kết quả tính toán giá trị sử dụng nước cho sinh hoạt dao động trong khoảng từ đến 8.290 đồng/m3 đến 13.900 đồng/m3; giá trị sử dụng nước cho nông nghiệp, thủy sản khoảng 2.008.000đồng/ha đến 2.329.000 đồng/ha; giá trị sử dụng nước cho công nghiệp khoảng 7.939 đồng/m3 đến 8.125 đồng/m3; môi trường sinh thái khoảng 7.221 đồng/m3 đến 8.343 đồng/m3; giao thông thủy khoảng 19.879 đồng/km.. Ví dụ kết quả xác định giá trị sử dụng nước, nhu cầu sử dụng nước và lượng nước xả thải của các tiểu vùng trên lưu vực được thể hiện trong hình vẽ sau:
3.3. Xác định chức năng nguồn nước theo giá trị lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường nước mặt
Bộ tiêu chí được đánh giá mã số nhóm tiêu chí, và mã số tiêu chí, ý nghĩa của các nội dung của tiêu chí cụ thể như sau:
|
STT |
Nhóm tiêu chí |
Tiêu chí |
Chỉ số đánh giá |
|---|---|---|---|
|
1 |
Vị trí nguồn nước |
|
|
|
2 |
Mục đích sử dụng nước của sông về mặt số lượng. |
|
1.Giá trị sử dụng nước cho sinh hoạt 2. Giá trị sử dụng nước cho Sản xuất nông nghiệp. 3. Giá trị sử dụng nước cho Nuôi trồng thủy sản 4. Giá trị sử dụng nước cho Thủy điện 5. Giá trị sử dụng nước cho Sản xuất công nghiệp 6. Giá trị sử dụng nước cho Giao thông thủy 7. Giá trị sử dụng nước cho Dịch vụ, su lịch 8. Giá trị sử dụng nước cho Môi trường sinh thái 9. Giá trị sử dụng nước cho Các mục đích khác. |
|
3 |
Mục đích sử dụng nước của sông về mặt chất lượng. |
|
|
|
4 |
Chức năng nguồn nước |
|
|
3.4. Kết quả xác định chức năng nguồn nước theo giá trị lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường nước mặt cho lưu vực sông Đồng Nai
Trên cơ sở kết quả tính toán dòng chảy từ mô hình SWAT, tính toán nhu cầu sử dụng nước, giá trị sử dụng nước, hiện trạng sử dụng đất, quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch các ngành khai thác, sử dụng nước, như: cấp nước cho ăn uống sinh hoạt, thủy điện, giao thông thủy, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, du lịch dịch vụ…; kết quả phân vùng tiếp nhận nước thải của các tỉnh, thành phố trong lưu vực đã được ban hành; kết quả xác định lưu lượng xả thải của các tiểu lưu vực, kết quả đánh giá trọng số các tiêu chí xác định phân vùng khả năng sử dụng nguồn nước, xác định được chức năng cơ bản của các nguồn nước chính trên lưu vực sông Đồng Nai được thể hiện trong hình 3.
Dựa trên đặc điểm địa hình, hiện trạng sử dụng đất, vị trí các điểm nhập lưu, phân lưu và hiện trạng khai thác, sử dụng, cho kết kết quả phân đoạn của 122 sông, suối và xác định được chức năng nguồn nước dựa trên công cụ phân tích kinh tế và phương pháp AHP. Qua đó cho thấy một số đoạn sông chính như đoạn sông Đồng Nai từ Từ ranh giới giữa tỉnh Bình Phước, tỉnh Lâm Đồng và tỉnh Đồng Nai đến trước khi sông Đa Guoay đổ vào sông Đồng Nai (chảy dọc ranh giới Đồng Nai-Lâm Đồng) có chức năng cấp nước cho nông nghiệp, chất lượng nước tối thiểu cần đạt đến năm 2030 là A theo QCVN08-2023; Đoạn sông Đồng Nai Từ ngã ba sông Bé đến bến Phà Cát Lái có chức năng nguồn nước (1) Cấp nước sinh hoạt (2) Cấp nước nông nghiệp (3) Cấp nước công nghiệp (4) Cấp nước cho giao thông thủy; chất lượng nước tối thiểu cần đạt đến năm 2030 là A theo QCVN08-2023; Sông Sài Gòn đoạn từ đập Hồ dầu Tiếng đến ranh giới TPHCM và Bình Dương có chức năng (1) Cấp nước sản xuất nông nghiệp (2) Cấp nước công nghiệp (3) Cấp nước cho giao thông thủy; chất lượng nước tối thiểu cần đạt đến năm 2030 là B theo QCVN08-2023; Sông Sài Gòn đoạn từ Cầu Bình Phước TPHCM đến nhập lưu sông Đồng Nai có chức năng nguồn nước (1) Cấp nước sản xuất nông nghiệp (2) Cấp nước công nghiệp (3) Giao thông thủy; chất lượng nước tối thiểu cần đạt đến năm 2030 là B theo QCVN08-2023…
4. Kết luận
Nghiên cứu đã trình bày phương pháp luận cơ bản về việc xác định chức năng nguồn nước, mục đích sử dụng nước dựa trên giá trị lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường nước mặt, áp dụng tính toán cho lưu vực sông Đồng Nai. Với việc sử dụng công cụ mô hình toán SWAT phân vùng chức năng nguồn nước cho 122 đoạn sông trên lưu vực. Các chức năng cơ bản của nguồn nước bao gồm: (1) Cấp nước cho sinh hoạt; (2)Cấp nước cho thủy điện; (3) Cấp nước cho sản xuất công nghiệp; (4) Cấp nước cho du lịch, dịch vụ; (5) Cấp nước cho sản xuất nông nghiệp. Các chức năng đó được thay đổi tùy theo mục đích sử dụng và giá trị kinh tế nước của từng đoạn sông. Khi nhu cầu thực tiễn trong quy hoạch lưu vực sông cần chi tiết, có thể chia nhỏ hơn với công cụ hỗ trợ trong mô hình SWAT phân chia các tiểu lưu vực. Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng trong thực tiễn trong việc lập quy hoạch tổng hợp lưu vực sông Đồng Nai.
Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được thực hiện dưới sự tài trợ của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ Tài nguyên và Môi trường năm 2022 “Nghiên cứu phân vùng chức năng nguồn nước, mục đích sử dụng nước dựa trên giá trị lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường nước mặt”. Tập thể tác giả trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ của Vụ Khoa học Công nghệ, Cục Quản lý Tài nguyên nước, Trung tâm Giám sát tài nguyên nước và Hỗ trợ phát triển lưu vực sông, Cục quản lý Tài nguyên nước trong quá trình thực hiện nghiên cứu này.
Phạm Thị Hương Lan, Nguyễn Hoàng Sơn
Trường Đại học Thủy lợi
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số Chuyên đề Tiếng Việt III năm 2023)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Luật TNN số 17/2012/QH13, có hiệu lực từ ngày 1/1/2013.
2. Thông tư số 04/2020/TT-BTNMT ngày 3/6/2020 [2] về quy định kỹ thuật quy hoạch tổng hợp LVS liên tỉnh, nguồn nước liên tỉnh.
3. Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT ngày 29/12/2017 của Bộ TN&MT quy định về đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của nguồn nước sông, hồ.
4. UNESCO-IHE. 2007. 4TH International SWAT conference: Book of abstracts. Delft, Netherlands: United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, Institute for Water Education. Available at: www.brc.tamus.edu/swat/4thswatconf/ docs/BOOK%20OF%20ABSTRACTS%20final.pdf. Accessed 5 August 2007.
5. Van Liew, M. W., T. L. Veith, D. D. Bosch, and J. G. Arnold. 2007. Suitability of SWAT for the Conservation Effects Assessment Project: A comparison on USDA‐ARS watersheds. J. Hydrol. Eng. 12(2): 173 - 189.
6. Vazquez Amabile, G. G., and B. A. Engel. 2005. Use of SWAT to compute groundwater table depth and streamflow in the Muscatatuck River watershed. Trans. ASABE 48 (3): 991-1003.
7. Ringler, Claudia; Nguyen Vu Huy; Msangi, Siwa;, "Water allocation policy modeling for the Dong Nai river basin: an integrated perspective," Journal of The American Water Resources Association , vol. 42, no. 6, pp. 1465-1482, 2006.
8. Van Liew, M. W., and J. Garbrecht (2003), Hydrologic simulation of the Little Washita River experimental watershed using SWAT. Journal of American Water Resources Association, vol. 39, No. 2, pp. 413 - 426.
9. Ringler, Claudia; Nguyen Vu Huy; Msangi, Siwa;, "Water allocation policy modeling for the Dong Nai river basin: an integrated perspective," Journal of The American Water Resources Association , vol. 42, no. 6, pp. 1465-1482, 2006.
10. Agudelo, "The Economic Valuation of Water: Principles and methods," IHE Delft, Value of Water Research Report Series No. 5 2001.
11. MRC, "The MRC Basin Development Plan: Economic Valuation of Water Resources (RAM Applications)", 2005.
12. Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài Nghiên cứu phân vùng CNN, mục đích sử dụng nước dựa trên giá trị lợi ích kinh tế và BVMT nước mặt, thực hiện năm 2022 - 2023.
13. Saaty, T.L, "Decision making with the Analytic Hierarchy Process", Int. J. Services, Sciences, 1(1), pp.83-98., 2008.
