Tóm tắt Luận án Tiến sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu đánh giá mức độ căng thẳng nguồn nước cho Thành phố Đà Nẵng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ kỹ thuật "Nghiên cứu đánh giá mức độ căng thẳng nguồn nước cho Thành phố Đà Nẵng" với mục tiêu nghiên cứu phát triển được khung và bộ chỉ số WSI để đánh giá mức độ căng thẳng nước phù hợp với điều kiện và đặc điểm KTSDN của thành phố Đà Nẵng; đánh giá được mức độ căng thẳng nước cho Đà Nẵng ở thời điểm hiện tại (năm 2020) và trong tương lai (năm 2030) dưới tác động của BĐKH và NBD; đề xuất được các giải pháp phù hợp dựa vào bộ chỉ số WSI nhằm giảm thiểu tình trạng căng thẳng nước góp phần phát triển bền vững thành phố Đà Nẵng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu đánh giá mức độ căng thẳng nguồn nước cho Thành phố Đà Nẵng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN ĐẠI TRUNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ CĂNG THẲNG NGUỒN NƯỚC CHO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước Mã số: 9580212 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2024
Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy Lợi Người hướng dẫn khoa học 1: TS. Nguyễn Anh Đức Người hướng dẫn khoa học 2: GS.TS Nguyễn Trung Việt Phản biện 1: PGS.TS Hoàng Minh Tuyển, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu Phản biện 2: PGS.TS Đoàn Quang Trí, Tạp chí Khí tượng Thủy văn Phản biện 3: PGS.TS Hoàng Thanh Tùng, trường Đại học Thủy Lợi Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại Phòng 5 Nhà K1, Trường Đại học Thủy Lợi, 175 Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội, vào lúc 08 giờ 30 ngày 28 tháng 03 năm 2024. Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Trường Đại học Thủy Lợi
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Thành phố Đà Nẵng có vị thế quan trọng trong nền kinh tế của Việt Nam và là một trong những trung tâm kinh tế xã hội lớn của cả nước và khu vực Đông Nam Á. Thành phố Đà Nẵng đã và đang phải đối mặt với tình trạng căng thẳng nước cho sinh hoạt và phát triển KTXH. Trước thực trạng đó đã có nhiều dự án, đề tài nghiên cứu liên quan đến TNN như đánh giá về TNN, phân bổ nguồn nước, dòng chảy tối thiểu, xâm nhập mặn hay tác động của việc vận hành hồ thủy điện đến cấp nước,...Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu nào trực tiếp và chuyên sâu về vấn đề căng thẳng nguồn nước trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Một trong những phương pháp định lượng mức độ căng thẳng nguồn nước (CTN) là sử dụng khung đánh giá với số chỉ số phù hợp. Bộ chỉ số được xem là công cụ có độ tin cậy cao để đánh giá mức độ căng thẳng nước của một vùng hay một quốc gia. Vì vậy, nghiên cứu của đề tài Luận án là rất cần thiết nhằm góp phần hoàn thiện cơ sở khoa học và phương pháp luận để đánh giá mức độ căng thẳng nước cho thành phố Đà Nẵng. 2. Mục tiêu nghiên cứu i) Nghiên cứu phát triển được khung và bộ chỉ số WSI để đánh giá mức độ CTN phù hợp với điều kiện và đặc điểm KTSDN của thành phố Đà Nẵng. ii) Đánh giá được mức độ căng thẳng nước cho Đà Nẵng ở thời điểm hiện tại (năm 2020) và trong tương lai (năm 2030) dưới tác động của BĐKH và NBD. iii) Đề xuất được các giải pháp phù hợp dựa vào bộ chỉ số WSI nhằm giảm thiểu tình trạng căng thẳng nước góp phần phát triển bền vững thành phố Đà Nẵng. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu là các yếu tố ảnh hưởng đến sự căng thẳng nguồn nước (tập trung chủ yếu vào tài nguyên nước mặt). * Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá mức độ căng thẳng nước cho thành phố Đà Nẵng ở thời điểm hiện trạng (năm 2020) và tương lai (đến năm 2030). 1
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu * Cách tiếp cận: Để giải quyết các bài toán trong lĩnh vực tài nguyên nước cần tiếp cận theo quan điểm hệ thống, quản lý tổng hợp tài nguyên nước và phát triển triển bền vững. * Phương pháp nghiên cứu: Luận án đã sử dụng các phương pháp gồm: Phương pháp thu thập, điều tra, khảo sát thực địa nhằm bổ sung, cập nhật số liệu liên quan; Phương pháp phân tích, thống kê và tổng hợp được sử dụng xuyên suốt trong qua trình nghiên cứu; Phương pháp mô hình toán và phương pháp GIS để giải quyết các bài toán về tài nguyên nước; Phương pháp chuyên gia được sử dụng để tăng nguồn thông tin và độ tin cậy trong nghiên cứu. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn * Ý nghĩa khoa học: Luận án đã cơ bản hoàn thiện cơ sở khoa học và phương pháp luận để đánh giá mức độ CTN cho thành phố Đà Nẵng. Luận án sử dụng phương pháp Delphi kết hợp cùng quy tắc KAMET và phương pháp phân tích hệ thống phân cấp (AHP) xác định trọng số để phát triển khung đánh giá mức độ căng thẳng nước với trọng số ảnh hưởng khác nhau. * Ý nghĩa thực tiễn: Áp dụng bộ chỉ số vào tính toán đánh giá mức độ căng thẳng nước thành phố Đà Nẵng. Qua đó đề xuất được các giải pháp tổng thể giảm thiểu ảnh hưởng của căng thẳng nước. Khung đánh giá này có thể làm cơ sở áp dụng cho các đô thị ven biển khác ở Việt Nam có điều kiện tương tự. 6. Cấu trúc của luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, nội dung luận án gồm 3 chương sau: Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu về căng thẳng nguồn nước và giới thiệu về thành phố Đà Nẵng. Chương 2: Nghiên cứu phát triển bộ chỉ số đánh giá mức độ căng thẳng nguồn nước Chương 3: Đánh giá mức độ căng thẳng nguồn nước thành phố Đà Nẵng và đề xuất giải pháp giảm thiểu 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CĂNG THẲNG NGUỒN NƯỚC VÀ GIỚI THIỆU VỀ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 1.1 Căng thẳng nước và các nghiên cứu về căng thẳng nước trên thế giới 1.1.1 Một số khái niệm về căng thẳng nguồn nước Cạn kiệt nguồn nước: Theo Luật TNN 2023 là sự suy giảm nghiêm trọng về số lượng nước, làm cho nguồn nước không còn khả năng khai thác, sử dụng [6]. An ninh nguồn nước (Water Security): là việc bảo đảm số lượng, chất lượng nước phục vụ dân sinh trong mọi tình huống, đáp ứng NCSDN cho các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh, môi trường và giảm thiểu rủi ro, tác hại từ các thảm họa do con người và thiên nhiên gây ra liên quan đến nước [6]. Khan hiếm nước (Water Scarcity): Theo UN Glolal Compact: Khan hiếm nước là sự dồi dào hoặc thiếu hụt nguồn tài nguyên nước ngọt, nó là hàm số của lượng nước tiêu thụ của con người so với lượng tài nguyên nước ở một khu vực nhất định [11]. Sự khan hiếm nước đề cập đến sự dồi dào hoặc thiếu hụt nguồn tài nguyên nước ngọt, nó là hàm số của lượng nước tiêu thụ của con người so với lượng tài nguyên nước ở một khu vực nhất định. Khan hiếm nước đề cập đến tình trạng thiếu nước tạm thời, đột ngột do sự gián đoạn cụ thể trong hệ thống cấp nước, nó thường gay gắt và tức thời hơn sự căng thẳng nước. Căng thẳng nguồn nước (Water Stress): Theo UN Glolal Compact-The CEO Water Mandate: Căng thẳng nguồn nước (CTN) đề cập đến khả năng hoặc sự thiếu hụt khả năng đáp ứng nhu cầu nước ngọt của con người và sinh thái . So với tình trạng khan hiếm, CTN là một khái niệm bao hàm và rộng hơn. Nó xem xét một số khía cạnh vật lý liên quan đến tài nguyên nước, bao gồm sự sẵn có của nguồn nước; chất lượng nước; khả năng tiếp cận nguồn nước nghĩa là liệu người dân có thể sử dụng nguồn cung cấp nước sẵn có hay không và dòng chảy môi trường [11]. Sự CTN phát triển dần dần theo thời gian khi nhu cầu vượt quá nguồn cung trong một khu vực, nó xuất phát từ các yếu tố mang tính hệ thống và đòi hỏi các giải pháp lâu dài về công tác quản lý nguồn nước và cơ sở hạ tầng tốt hơn. 3
Chỉ số căng thẳng nguồn nước_WSI (Water Stress Index): WSI là một thước đo mức độ CTN tổng hợp trong một vùng, nó thể hiện mối quan hệ giữa nhu cầu về nước và khả năng sẵn có của nguồn nước, khả năng tiếp cận nguồn nước trong điều kiện môi trường sinh thái được đảm bảo. 1.1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới Quá trình tổng quan trên thế giới cho thấy, đã có một số nghiên cứu cho một khu vực hoặc với quy mô toàn cầu hay cụ thể cho các các thành phố với nhiều cách tiếp cận và tính toán về các chỉ số khác nhau nhưng chưa bao phủ các yếu tố chính ảnh hưởng đến CTN. Vấn đề CTN cần được xem xét đa ngành và đa lĩnh vực hơn, tức là việc đánh giá được tính đến trong mối tương quan giữa Tự nhiên - KTXH - Môi trường - Quản lý. Đối với việc đánh giá CTN cho các thành phố, nơi tập trung lượng lớn dân số và là trọng tâm phát triển KTXH của vùng hoặc quốc gia thì các nghiên cứu về CTN hiện nay là chưa nhiều về cả phương pháp luận và công cụ đánh giá, bên cạnh đó các nghiên cứu cũng chưa đề cập đến tầm quan trọng của từng chỉ số trong việc đánh giá mức độ CTN. 1.1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước Một vài nghiên cứu ban đầu có liên quan CTN có thể kể đến như sau: Phùng Thị Thu Trang (2014), “Nghiên cứu ứng dụng bộ chỉ số xác định mức độ căng thẳng tài nguyên nước ở Việt Nam và vận dụng trong điều kiện cụ thể của vùng Nam Trung Bộ”; Nguyễn Mai Đăng (2016), “Water Security Assessment Framework for Hanoi city: The data collection” đánh giá tình hình ANNN cho thành phố Hà Nội và Vũ Văn Nghị (2016), “Đánh giá mức độ khan hiếm TNN ngọt cho thành phố Hồ Chí Minh bằng chỉ số áp lực về nước WSI theo các kịch bản quy hoạch phát triển đến năm 2030 và trong điều kiện Biến đổi khí hậu khi nước biển dâng”. 1.1.4 Tình hình nghiên cứu ở thành phố Đà Nẵng Hiện nay trên địa bàn thành phố Đà Nẵng chưa có nghiên cứu trực tiếp nào về CTN. Các nghiên cứu hiện có hầu hết chỉ tập trung vào các vấn đề về liên quan đến tài nguyên nước TNN như đánh giá trữ lượng, xâm nhập mặn, tác động của công trình thủy điện đến cấp nước,.... 4
1.1.5 Nhận xét chung về các nghiên cứu có liên quan đến nội dung luận án (1) Ở Việt Nam mặc dù đã có các nghiên cứu ban đầu về CTN nhưng chưa có cách tiếp cận khoa học, cụ thể trong khi nghiên cứu ở TP. Hồ Chí Minh chỉ sử dụng một chỉ số với các công thức khác nhau để đánh giá mức độ CTN, dẫn đến việc là không bao quát hết các yếu tố tác động đến CTN còn ở thủ đô Hà Nội, vấn đề CTN chỉ là một khía cạnh được lồng ghép trong việc đánh giá ANNN. (2) Nghiên cứu về CTN cho các thành phố lớn là vấn đề rất mới nên phương pháp luận chưa rõ ràng và đồng bộ, các nghiên cứu chưa quan tâm đến trọng số của bộ chỉ số, do đó cần có nghiên cứu chuyên sâu để chuẩn hóa được bộ chỉ số phù hợp đánh giá mức độ CTN cho thành phố Đà Nẵng. 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu thành phố Đà Nẵng Thành phố Đà Nẵng là một trong những thành phố lớn của Việt Nam, là thành phố động lực của của khu vực kinh tế trọng điểm duyên hải Miền Trung - Tây Nguyên, mặc dù nguồn nước dồi dào nhưng do phân bố không đều và chịu tác động của các công trình thủy điện nên vẫn xảy ra nhiều vấn đề liên quan đến căng thẳng nước như: hạn hán, xâm nhập mặn, ô nhiễm nước, … đã làm gia tăng căng thẳng đối với nguồn nước và môi trường thành phố. Hạn hán và XNM là hai nguyên nhân chính gây ra CTN trên địa bàn Đà Nẵng với thời gian và khu vực xảy ra như sau: sự thiếu nước do hạn hán thường xảy ra từ tháng 3 đến tháng 4 hoặc tháng 8 hằng năm trên các LVS Túy Loan và Cu Đê, còn CTN do xâm nhập mặn xảy ra từ tháng 3 đến tháng 8 đối với khu vực đô thị Đà Nẵng. 1.3 Định hướng nghiên cứu của Luận án Luận án đi theo hướng nghiên cứu để giải quyết các vấn đề sau: (1) Nghiên cứu phát triển khung đánh giá với các chỉ số phù hợp để đánh giá mức độ CTN cho thành phố Đà Nẵng; (2) Áp dụng bộ chỉ số để đánh giá mức độ CTN cho thành phố Đà Nẵng, nơi thường xuyên đối mặt với vấn đề thiếu nước, CTN vào mùa cạn; và (3) Đề xuất các giải pháp có tính khả thi dựa trên kết quả tính toán và phù hợp với điều kiện thực tế của thành phố Đà Nẵng trong tương lai dưới tác động của BĐKH và NBD. Sơ đồ tiếp cận hướng nghiên cứu như Hình 1.10 như sau: 5
Hình 1.10. Sơ đồ khối tổng thể quá trình nghiên cứu của luận án 1.4 Kết luận Chương 1 CTN, thiếu nước là một lĩnh vực quan trọng đã được đề cập từ lâu trên thế giới. Đối với các đô thị lớn, nơi giữ vai trò quan trọng trong sự phát triển của đất nước thì vấn đề CTN, thiếu nước cần phải được nghiên cứu đánh giá một cách toàn diện và đầy đủ hơn nhằm đảm bảo ổn định về nguồn nước đáp ứng nhu cầu phát triển KTXH. Đối với thành phố Đà Nẵng thì chưa có nghiên cứu trực tiếp về vấn đề CTN mặc dù là địa phương thường xuyên đối mặt với tình trạng CTN, thiếu nước cho nhu cầu sinh hoạt của người dân và du khách. Vì vậy cần có các nghiên cứu về khung đánh giá CTN thành phố Đà Nẵng với số chỉ số phù hợp bao hàm đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng từ đó có thể áp dụng đánh giá mức độ CTN cho các thành phố lớn ven biển ở Việt Nam. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm giảm thiểu tác động của CTN đến các hoạt động phát triển KTXH, góp phần phát triển bền vững thành phố Đà Nẵng. 6
CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN BỘ CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ CĂNG THẲNG NGUỒN NƯỚC 2.1 Lựa chọn hướng tiếp cận khung đánh giá mức độ căng thẳng nước Cách tiếp cận tính toán xác định mức độ CTN là “chỉ số thiếu hụt nước”. Cách tiếp cận này xác định tình trạng CTN bằng cách đo đạc các yếu tố: (i) Mức độ tiếp cận với nước qua việc KTSDN; (ii) Lượng nước, chất lượng nước, và sự biến thiên nguồn nước; (iii) Nước sử dụng cho sinh hoạt, thực phẩm và mục đích sản xuất; (iv) Các vấn đề môi trường, hệ sinh thái và (v) Năng lực quản lý nước. Cách tiếp cận này đã đề cập tương đối đầy đủ các khía cạnh của tình trạng CTN. 2.2 Phương pháp luận xác định bộ chỉ số căng thẳng nước 2.2.1 Cấu trúc bộ chỉ số đánh giá mức độ căng thẳng nước Luận án đã xác định các yếu tố cần đạt được để đảm bảo việc cung cấp nước sạch, gồm: (i) Nguồn nước cấp có đủ để người dân sử dụng và phục vụ việc phát triển KTXH; (ii) Chất lượng nước được đảm bảo và khả năng tiếp cận nguồn nước đạt chất lượng; (iii) Tất cả các yếu tố trên phải được duy trì trong điều kiện hệ sinh thái vẫn được bảo tồn; (iv) Năng lực ứng phó với các sức ép phát triển. Sơ đồ khối xác định khung nghiên cứu mức độ CTN cho Đà Nẵng như Hình 2.1 Hình 2.1 Sơ đồ khối xác định khung nghiên cứu mức độ CTN 7
2.2.2 Phương pháp xác định bộ chỉ số căng thẳng nước đô thị 2.2.2.1 Nguyên tắc cơ bản trong việc xác định các chỉ số căng thẳng nước Có rất nhiều yếu tố (biến/chỉ số) liên quan đến TNN và để tính toán được chỉ số WSI cho các vùng cần xác định được các yếu tố chủ yếu phù hợp với điều kiện của từng vùng và phải đảm bảo được các nguyên tắc sau: (i) Phải mang tính đại diện: Các yếu tố được lựa chọn phải có khả năng gây ra sự căng thẳng về nước; (ii) Có thể đo lường được: Các yếu tố được chọn phải có khả năng tính toán được; (iii) Dễ dàng thể hiện trong các công thức: Các yếu tố được lựa chọn phải có khả năng đưa được vào các công thức tính toán; (iv) Có sẵn dữ liệu để tính toán: Các yếu tố được lựa chọn có khả năng có dữ liệu, nếu không thì không tính toán được. 2.2.2.2 Phương pháp lựa chọn bộ chỉ số Luận án sử dụng phương pháp Delphi cùng bảng quy tắc KAMET để phân tích và lựa chọn chỉ số WSI. Phương pháp Delphi là một phương pháp nghiên cứu định tính có hệ thống dựa trên đánh giá của các chuyên gia trong chủ đề đang được xem xét. Quá trình lựa chọn chỉ số WSI và Quy tắc KAMET theo phương pháp Delphi được thực hiện như Hình 2.2 và Bảng 2.4. Hình 2.2. Quy trình tham vấn lựa chọn Hình 2.3 Phương pháp tính toán chỉ số WSI theo phương pháp Delphi trọng số theo phương pháp AHP 8
Bảng 2.4 Quy tắc KAMET phân tích đánh giá sử dụng phương pháp Delphi Vòng t Vòng t + 1 Vòng t + 2 Nếu giá trị trung bình (Mqi) ≥ 3,5; Giá trị Độ lệch tứ phân vị (Qqi) ≤ 0,5 và trung bình phương sai (Vqi) < 15%, thì qi (Mqi) ≥ 3,5 được chấp nhận và không cần phải tham vấn về qi nữa. Giá trị Nếu (Mqi) ≥ 3,5; (Qqi) ≤ 0,5 và Nếu (Mqi) ≥ 3,5, (Qqi) ≤ 0,5 và (Vqi) ≤ trung bình (Vqi) ≥ 15% thì cần tham vấn vòng 15% thì qi được chấp thuận và không (Mqi) ≥ 3,5 2. cần phải tham vấn về qi nữa. Giá trị Nếu (Mqi)
2.2.3 Xác định trọng số cho các chỉ số Trọng số cho từng chỉ số thể hiện vai trò của từng chỉ số trong bộ chỉ số. Lựa chọn phương pháp AHP để tính toán trọng số của các chỉ số. Phương pháp AHP được tiến hành theo trình tự như sơ đồ Hình 2.3. Kết quả thể hiện ở Hình 2.4. Hình 2.4. Kết quả trọng số của các nhóm chỉ sổ và chỉ số Nhận xét: Nhóm quan trọng nhất trong đánh giá mức độ CTN thành phố Đà Nẵng là nhóm thứ nhất WSI_1 với trọng số 50,3%; các nhóm chỉ số WSI_2 , WSI_3 và WSI_4 có trọng số ảnh hưởng lần lượt là 16,8%, 20,0% và 12,8%; Trong nhóm WSI_1 thì chỉ số WSI_1.1 là quan trọng hơn hết chiếm trọng số 26,7%. Các chỉ số còn lại WSI_1.2, WSI_1.3, WSI_1.4, WSI_1.5, WSI_1.6, WSI_1.7 và WSI_1.8 có trọng số lần lượt là 17,1%, 12,3%, 10,8%, 11,8%, 8,8%, 7,7% và 4,6%. Trong chỉ số WSI_1.1 thì chỉ số WSI_1.1.2 (Độ sẵn có của nguồn nước bình quân mùa kiệt) đóng vai trò quan trọng hơn chỉ số WSI_1.1.1 (Độ sẵn có của nguồn nước bình quân năm) với trọng số lần lượt là 65% so với 35%. 2.3 Phương pháp tính toán bộ chỉ số căng thẳng nước WSI Luận án đã phát triển khung với bộ chỉ số phù hợp phản ánh các điều kiện đặc trưng của thành phố Đà Nẵng, kết quả như Bảng 2.37. 2.4 Phương pháp mô hình toán 2.4.1 Mô phỏng diễn biến tài nguyên nước TNN mặt của Đà Nẵng phụ thuộc nguồn nước sông nội tỉnh và lượng dòng chảy của hệ thống sông VGTB dưới tác động của BĐKH, việc vận hành các hồ chứa thủy điện và lượng nước khai thác sử dụng trong hệ thống. Việc tính toán dòng chảy thực hiện bằng các công cụ theo như sơ đồ Hình 2.5. 10
11
12
a. Đối với LVS Túy Loan và LVS Cu Đê: Sử dụng mô hình MIKE NAMđể mô phỏng diễn biến dòng chảy quá khứ và tương lai đến năm 2030 và MIKE 11 mô phỏng chế độ thủy lực và XNM trên các LVS. b. Đối với lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn: Việc dự báo diễn biến dòng chảy về Đà Nẵng bao gồm: Tính toán dự báo dòng chảy tự nhiên tại các lưu vực; tính toán vận hành các hồ thủy điện theo Quy trình liên hồ đã được ban hành; tính toán xác định tỉ lệ phân lưu tại các ngã ba sông và tính toán cân bằng nước trong LVS và HTTL An Trạch. Trường hợp vận hành theo quy trình thì sử dụng mô hình Mike Hydro Basin và MIKE 11 để Hình 2.5 Sơ đồ tính xác định dòng chảy về tính. thành phố Đà Nẵng 2.5 Phân ngưỡng mức độ căng thẳng nước Giá trị của chỉ số WSI nằm trong phạm vi từ [1÷5] được xác định từ các tiêu chí đã được chuẩn hóa. Trường hợp cực đoan, khi chỉ số WSI = 5, hệ thống bị uy hiếp nghiêm trọng còn khi chỉ số WSI = 1, hệ thống được đánh giá là rất đảm bảo. Sau khi tính toán được giá trị của các chỉ số thành phần cho từng vùng, tiếp tục tính toán được chỉ số WSI tổng hợp, giá trị WSI này cũng sẽ thay đổi trong phạm vi từ [1÷5]. Để đánh giá được mức độ CTN cần phải phân được ngưỡng giá trị cho chỉ số. Số lượng vùng tính toán trên địa bàn Đà Nẵng không đủ lớn với 05 vùng gồm 04 vùng được phân theo LVS và tính chung cho toàn thành phố nên khó xác định đường lũy tích mức độ CTN đảm bảo độ tin cậy, vì thế mức độ CTN được chia đều thành các khoảng như Bảng 2.41 13
Bảng 2.41 Phân ngưỡng mức độ căng thẳng nước đô thị Thang màu ST Thang thể hiện mức Mức độ căng thẳng nước của khu vực đánh giá T điểm độ CTN Khu vực có mức độ CTN ở mức rất cao ứng với trạng thái khan hiếm nước tuyệt đối. Khu vực bị ảnh hưởng rất nghiêm 1 > 4,0 Rất cao trọng bởi các vấn đề liên quan đến nước. Ngoài ra, năng lực ứng phó cũng không hiệu quả. Khu vực có mức độ CTN ở mức cao tức đã rơi vào trạng thái >3,0÷ khan hiếm nước. Khu vực bị ảnh hưởng bởi một số vấn đề liên 2 4,0 Cao quan đến nước. Cần tăng cường ứng phó với các bất lợi của nguồn nước. Khu vực có mức độ CTN ở mức trung bình, tức là nguồn nước sinh hoạt đạt yêu cầu đối với các khía cạnh tuy vẫn còn tồn tại >2,0÷ 3 Trung bình một số vấn đề liên quan đến nước. Đã có các công cụ ứng phó 3,0 với bất lợi nhưng vẫn chưa thực sự đem lại các kết quả như mong đợi. Khu vực có mức độ CTN ở mức thấp đối với hầu hết các khía >1,0÷ cạnh. Hầu như không có bất kỳ vấn đề gì liên quan đến nước 4 Thấp 2,0 trong khu vực. Các công cụ quản lý và ứng phó đã và đang đem lại hầu hết các kết quả như mong đợi. Khu vực có mức độ CTN rất thấp hay nói cách khác là không
CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ CĂNG THẲNG NƯỚC THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU 3.1 Tính toán chỉ số CTN thành phố Đà Nẵng 3.1.1 Thang điểm đánh giá mức độ căng thẳng nước Mỗi chỉ số WSI được phân cấp thành 5 mức độ theo các tiêu chuẩn phân cấp đã có kết hợp phương pháp chuyên gia trên cơ sở các quy phạm, tiêu chuẩn và văn bản của cơ quan có thẩm quyền hiện hành. Kết quả tổng hợp như Bảng 3.1. Bảng 3.1. Thang điểm đánh giá các chỉ số CTN Thang điểm đánh giá Chỉ số Đơn vị (5) (4) (3) (2) (1) Rất cao Cao Tr bình Thấp Rất thấp WSI_1.1.1 45÷56,3 >56,3÷67,5 >67,5 l/s/km2 WSI_1.1.2 21÷26,3 >26,3÷31,5 >31,5 WSI_1.2.1 m3/người/năm 800÷1.000 >1.000÷1700 >1.700 WSI_1.2.2 WSI_1.2.3 m3/người/ngày 4,6 WSI_1.2.4 WSI_1.3.1 Cv >0,6 >0,5÷0,6 >0,3÷0,5 0,2÷0,3 70 >40÷70 >30÷40 20÷30 75÷90 >90 WSI_1.6 % 30÷40 >40÷70 >70 WSI_1.7 % 80÷90 >90÷95 >95 WSI_1.8 % 5,0÷10 >10÷15 >15 WSI_2.1 %Qo < 10 10 >10÷20 >20÷30 >30 WSI_2.2 % >40 >30÷404 >20÷30 >10÷20 ≤10 WSI_2.3 % >80 >60÷80 >40÷60 >20÷40 ≤20 WSI_2.4 công trình 5 4 3 2 1 WSI_3.1 % 80÷90 >91÷95 >95 WSI_3.2 % 80÷90 >90÷95 >95÷97 >97 WSI_3.3 % >40 >30÷40 >20÷30 >10÷20 ≤10 WSI_3.4 % >40 >25÷40 >10÷25 5,0÷10 60÷70 >70÷80 >80÷90 >90 WSI_4.2 % ≤20 >20÷40 >40÷60 >60÷80 >80 WSI_4.3 % ≤40 >40÷60 >60÷75 >75÷90 >90 3.1.2. Tính toán chỉ số căng thẳng nước Bộ chỉ số đánh giá nức độ CTN thành phố Đà Nẵng được tính toán cho giai đoạn hiện trạng (năm 2020) và tương lai (2030) dưới tác động của BĐKH. Việc tính toán tiến hành cho 4 vùng trực thuộc gồm: Cu Đê; Túy Loan; Sông Yên, Vĩnh Điện và toàn bộ thành phố Đà Nẵng. 15
3.1.2.1. Nhóm chỉ số Nguồn nước và Khai thác sử dụng nước (WSI_1): So với năm 2020 thì đến năm 2030, nhóm chỉ số WSI_1 đã có sự cải thiện ở vùng Cu Đê, Vĩnh Điện, cụ thể: vùng Cu Đê giảm 0,13 điểm, Vĩnh Điện giảm 0,02. Ngược lại vùng Túy Loan và Sông Yên có điểm số tăng lên lần lượt là 0,48 và 0,09 điểm, lý do là vùng Túy Loan trong quy hoạch có nhiều KCN kéo theo lượng dân cư tăng lên đáng kể (từ mức 65.431 người đến 183.957 người), còn đối với vùng Sông Yên là do NCSDN tăng quá lớn. Tính chung cả Đà Nẵng giảm 0,07 điểm từ mức điểm 1,75 xuống 1,69. Điểm đánh giá như Hình 3.5 và Hình 3.6. Hình 3.5 Điểm đánh giá WSI_1 năm 2020 Hình 3.6 Điểm đánh giá WSI_1 năm 2030 3.1.2.2. Nhóm chỉ số Hệ sinh thái và môi trường (WSI_2): Khác với nhóm WSI_1, điểm số đánh giá của nhóm WSI_2 năm 2030 có xu hướng gia tăng ở các vùng Cu Đê, Túy Loan và toàn thành phố Đà Nẵng với mức từ 0,32÷1,55 điểm, trong đó vùng Túy Loan tăng cao nhất từ 3,58 điểm năm 2030 so với 2,03 điểm của năm 2020; còn lại hai vùng là Sông Yên và Vĩnh Điện giá trị là không đổi. Qua đó cho thấy đến năm 2030, dưới tác động của BĐKH và việc phát triển KTXH đã tác động không tốt đến vấn đề sinh thái và môi trường. Điểm đánh giá nhóm chỉ số WSI_2 như Hình 3.7 và Hình 3.8. Hình 3.7 Điểm đánh giá WSI_2 năm 2020 Hình 3.8 Điểm đánh giá WSI_2 năm 2030 16
3.1.2.3. Nhóm chỉ số Cung cấp nước sạch từ CTCNTT (WSI_3): Theo quy hoạch đến năm 2030 thành phố dự kiến đầu tư xây dựng mới và nâng cấp thêm nhiều NMN, cụ thể là NMN Hòa Liên trên LVS Cu Đê nên nhóm chỉ số WSI_3 đã cải thiện đáng kể so với năm 2020 trên tất cả các vùng và toàn thành phố Đà Nẵng. Mức độ cải thiện nhiều nhất ở LVS Cu Đê với mức giảm 2,19 điểm (từ 3,43 xuống 1,24) và toàn thành phố giảm hơn một nửa là 1,69 điểm (từ 3,06 xuống 1,43). Điểm đánh giá nhóm chỉ số WSI_3 năm hiện trạng 2020 và trong tương lai như Hình 3.9 và Hình 3.10 như sau. Hình 3.9 Điểm đánh giá WSI_3 năm 2020 Hình 3.10 Điểm đánh giá WSI_3 năm 2030 3.1.2.4. Nhóm chỉ số Năng lực ứng phó (WSI_4): Đến năm 2030 năng lực ứng phó qua chỉ số WSI_4 đã cải thiện đáng kể so với năm 2020 trên tất cả các vùng và toàn thành phố Đà Nẵng. Mức độ cải thiện nhiều nhất ở LVS Cu Đê và Túy Loan với mức giảm 1,79 điểm và toàn thành phố giảm 1,33 điểm xuống 1,86 điểm. Điểm đánh giá nhóm chỉ số WSI_4 năm hiện trạng 2020 và tương lai năm 2030 như Hình 3.11 và Hình 3.12. Hình 3.11 Điểm đánh giá WSI_4 năm 2020 Hình 3.12 Điểm đánh giá WSI_4 năm 2030 17
3.2 Đánh giá mức độ căng thẳng nước thành phố Đà Nẵng 3.2.1 Đánh giá mức độ CTN thành phố Đà Nẵng năm hiện trạng 2020 Kết quả tính toán cho thấy mức độ CTN năm hiện trạng 2020 trên các vùng Cu Đê, Túy Loan ở mức độ trung bình với điểm số đánh giá tổng hợp lần lượt là 2,73 và 2,75 điểm; vùng Sông Yên ở mức độ thấp với điểm số là 1,83 điểm; riêng vùng Vĩnh Điện CTN ở mức độ cao với điểm số là 3,02. Xét chung cho toàn thành phố Đà Nẵng CTN ở mức độ trung bình với điểm số là 2,16. Kết quả thể hiện ở Bảng 3.76 và Hình 3.13. Bảng 3.76 Tổng hợp điểm đánh giá căng thẳng nước năm 2020 Trọng KẾT QUẢ TT Nhóm chỉ số số Cu Đê Túy Loan S. Yên Vĩnh Điện Đà Nẵng Nguồn nước và KTSDN 1 (WSI_1) 0,503 2,58 2,53 1,42 3,28 1,75 Hệ sinh thái và bảo vệ môi 2 trường (WSI_2) 0,168 2,32 2,03 1,84 2,01 1,55 Cung cấp nước sạch từ 3 CTCNTT (WSI_3) 0,200 3,43 3,90 2,00 3,36 3,06 4 Năng lực ứng phó (WSI_4) 0,130 2,79 2,79 3,19 2,79 3,19 ĐIỂM TỔNG HỢP 2,73 2,75 1,83 3,02 2,16 ĐÁNH GIÁ TrungTrung Trung Mức độ căng thẳng nước Thấp Cao Bình Bình bình Nhận xét: Kết quả tính toán đánh giá phù hợp với tình hình thực tế của thành phố Đà Nẵng năm 2020 qua việc thành phố Đà Nẵng đã ban hành Kế hoạch số 3076/KH-UBND ngày 11/5/2020 về việc Dự trữ nước để ứng phó với hạn hán, xâm nhập mặn trên địa bàn thành phố Hình 3.13 Biểu đồ mức độ CTN thành phố Đà Nẵng mùa khô năm 2020. Đà Nẵng năm 2020 Kết quả tính toán đánh giá mức độ CTN hiện trạng thành phố Đà Nẵng qua bộ chỉ số WSI được phát triển là đáng tin cậy, có thể áp dụng để đánh giá cho các giai đoạn nghiên cứu khác và các kịch bản. 18