Phương pháp kế toán nước: Một ứng dụng cho lưu vực sông Hương - ThS: Đinh Thanh Mừng

PHƯƠNG PHÁP KẾ TOÁN NƯỚC: MỘT ỨNG DỤNG CHO LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG Ths: Đinh Thanh Mừng (Viện Quy hoạch Thủy lợi) Tóm tắt: Trong bối cảnh lưu vực, nơi mà quản lý nước cần phải xét đến tất cả các loại hình dùng nước cũng như phải xem xét đến nhu cầu và sự cạnh tranh nước ngày càng gia tăng, phương pháp kế toán nước đang là lựa chọn tốt nhất để đánh giá tình trạng sử dụng nước một cách toàn diện. Qua đó, chúng ta có thể nhận ra nước được sử dụng như thế nào, cách mà chúng ta đang làm đã phù hợp chưa, để từ đó cải thiện việc quản lý tốt hơn. Một ứng dụng của phương pháp kế toán nước đã được thực hiện ở lưu vực sông Hương để phân tích tình trạng sử dụng và năng suất của nước và được giới thiệu trong bài báo này. Abstract: In a basin perspective of water resources management that needs to consider all water uses as well as increases in water demands and competition, water accounting procedure has been the best option for a comprehensive assessment of water use situation. Through this way, we can see how well water is used and whether the ways we are doing are proper for better water resources management. An application of water accounting procedure carried out in the Huong River basin for analysis of water use and productivity is presented in this paper. I. Bối cảnh Trong điều kiện cạnh tranh và nhu cầu nước gia tăng trong khi tài nguyên nước giới hạn, cần phải có những biện pháp quản lý nước tốt hơn. Trong điều kiện đó, giá trị của nước trong những loại hình sử dụng khác nhau cần được đánh giá một cách toàn diện hơn ở tầm lưu vực. Tuy nhiên, việc đánh giá này đòi hỏi phải có một sự phân tích sử dụng nước trên tất cả các khía cạnh vật lý, kinh tế xã hội và môi trường. Các chiến lược phù hợp để đạt được hiệu quả cao hơn mà vẫn duy trì và cải thiện môi trường phải được thiết lập. Sự lãng phí và sử dụng không hữu ích cần phải được xem xét cẩn thẩn để nhận ra những sự tiết kiệm nước tiềm năng. Những phương pháp phân phối nước hiệu quả mà giảm thiểu và giúp giải quyết các xung đột phải được xây dựng và thực hiện. Để hỗ trợ việc hoàn thành những nhiệm vụ này, các phương pháp để giải thích cho sự sử dụng tài nguyên nước và năng suất sử dụng được yêu cầu. Tại thời điểm này, một khung chung được yêu cầu để mô tả sự sử dụng nước trong các lưu vực. II. Giới thiệu phương pháp kế toán nước Phương pháp luận kế toán nước được thiết lập bởi Molden D. J (1997) và được phát triển bởi Molden D. J và Sakthivadvel R. (1999) dựa trên một phương pháp cân bằng nước. Cân bằng nước xem xét các dòng chảy vào và các dòng chảy ra từ lưu vực, tiểu lưu vực và các mức độ như ban, hệ thống tưới hoặc cánh đồng tưới. Bước khởi đầu trong việc thực hiện cân bằng nước là nhận dạng vùng xem xét bằng việc chỉ ra các biên không gian và thời gian của vùng xem xét. Nghệ thuật của kế toán nước cần phải phân loại các thành phần cân bằng nước thành các loại sử dụng nước mà phản ảnh hậu quả sự can thiệp của con người vào chu kỳ thủy văn. Kế toán nước tổng hợp các thông tin cân bằng nước với các loại sử dụng nước. 2.1. Các định nghĩa trong kế toán nước Tổng lượng dòng chảy vào (Gross Inflow): Là tổng lượng nước chảy vào một vùng lãnh thổ từ mưa, các nguồn nước mặt và nước ngầm. Dòng chảy thực vào (Net Inflow): Là tổng lượng dòng chảy vào cộng với bất kỳ sự thay đổi trữ nào. Sự thay đổi trữ có thể dượng (+) hoặc âm (-). Sự tiêu hao nước (Water Depletion): Là việc dùng hoặc rút nước từ một khu chứa nước mà làm cho nước không có sẵn hoặc không phù hợp cho các sử dụng tiếp sau. Sự tiêu hao nước là một khái niệm then chốt đối với kế toán nước, vì thường thì năng suất của nước và lợi ích thu được từ nó cho một đơn vị nước bị tiêu hao là mối quan tâm đầu tiên. Sự tiêu hao nước đến từ 4 quá trình chung là bốc hơi, chảy tới vùng không thể sử dụng, ô nhiễm và cấu thành sản phẩm. Sự tiêu hao nước có lợi (Beneficial Depletion): Sự tiêu hao nước có lợi xuất hiện khi nước được tiêu hao vào việc cung cấp đầu vào để sản xuất ra một hàng hóa như hàng hóa nông nghiệp, hoặc vào việc cung cấp một nhu cầu như nước uống hoặc tắm, hoặc theo một cách thấy rằng có lợi như cấp nước cho môi trường. Sự tiêu hao sự tiêu hao định trước (Process Depletion) là lượng nước được phân và được tiêu hao để sản xuất ra một hàng hóa định trước. Sự tiêu hao không định trước (Non-process Depletion) xuất hiện khi nước được tiêu hao bởi sự sử dụng tự nhiên như bốc hơi từ rừng hoặc khi nước được phân được tiêu hao nhưng không bởi quá trình đã định trước. Sự tiêu hao không có lợi (Non-beneficial Depletion): xuất hiện khi không có lợi ích hoặc một lợi ích tiêu cực xuất phát từ sự tiêu hao nước. Lượng nước ràng buộc (Committed Water): là phần lượng dòng chảy ra được phân cho những sự sử dụng khác, chẳng hạn, quyền sử dụng nước hoặc nhu cầu nước ở hạ lưu,... Lượng nước không ràng buộc (Uncommitted Water): là lượng nước không bị tiêu hao mà cũng không bị ràng buộc, lượng nước này có sẵn cho việc sử dụng trong một lưu vực hoặc có thể xuất sang những lưu vực khác, nhưng lại chảy mất do thiếu các biện pháp trữ và điều hành. Lượng nước không ràng buộc có thể phân thành có thể sử dụng và không thể sử dụng (Utilizable và Non-utilizable). Lượng nước có sẵn (Available Water): là lượng dòng chảy thực vào sau khi đã trừ đi lượng nước ràng buộc và lượng nước không ràng buộc không thể sử dụng. Lưu vực khép (Closed Basin): là một lưu vực mà ở đó không có lượng dòng chảy ra không ràng buộc có thể sử dụng trong mùa khô. Lưu vực mở (Open Basin): là lưu vực mà ở đó tồn tại dòng chảy ra không ràng buộc không thể sử dụng được. 2.2. Phương trình cân bằng nước cơ bản Dòng chảy vào = Dòng chảy ra + Sự thay đổi trữ Hoặc chúng ta có thể viết dưới dạng như sau: Qin + R + ΔS = Qout + E Trong đó: Qin: Dòng chảy vào (mặt và ngầm); Qout: Dòng chảy ra (mặt và ngầm); R: Lượng mưa; E: Bốc thoát hơi nước; ΔS: Sự thay đổi trữ trong phạm vi xem xét bao gồm những sự thay đổi trong nước ngầm, nước mặt hoặc trong tầng chưa bão hòa. Dấu (+) cho thấy có sự rút nước ra từ vùng trữ. Dựa trên các định nghĩa của kế toán nước ở trên, các thành phần kế toán nước sẽ được xác định dựa trên phương pháp cân bằng nước. 2.3. Các chỉ số thể hiện 2.3.1. Chỉ số đối với kế toán nước Chỉ số tiêu hao (DF) là phần dòng chảy vào mà bị tiêu hao bởi sử dụng định trước và sử dụng không định trước (TD), và có thể xác định bằng 3 tỷ lệ sau: 1. Chỉ số tổng lượng dòng chảy vào tiêu hao: DFGI = TD/GI 2. Chỉ số lượng dòng chảy thực vào tiêu hao: DFNI = TD/NI 3. Chỉ số lượng nước có sẵn tiêu hao: DFAW = TD/AW Chỉ số tiêu hao định trước (PF) diễn tả mối quan hệ giữa tiêu hao định trước và hoặc là tổng lượng tiêu hao hoặc lượng nước có sẵn, và được xác định như sau: 4. Chỉ số tiêu hao định trước so với tổng lượng tiêu hao (PFTD): PFTD = PD/TD 5. Chỉ số tiêu hao định trước so với lượng nước có sẵn (PFAW): PFAW = PD/AW 6. Chỉ số tiêu hao định trước so với lượng nước có sẵn cho nông nghiệp (PFAW-ag): PFAW-ag = ET/AWag 7. Hiệu quả lưu vực (BE): BE = Db/AW Trong đó: TD: Tổng lượng nước tiêu hao; GI, NI: Tổng lượng dòng chảy vào, lượng dòng chảy thực vào; AW: Lượng nước có sẵn; PD: Lượng nước tiêu hao định trước; ET: Bốc thoát hơi nước của cây trồng; Db: Lượng nước tiêu hao có lợi; AWag: Lượng nước có sẵn cho nông nghiệp: AWag = NI - C - NUO - (Db của tất cả các loại hình sử dụng không tưới) Ở đây: C là lượng nước ràng buộc; NUO là lượng dòng chảy ra không thể sử dụng. 2.3.2. Chỉ số đối với năng suất của nước Năng suất của nước (Water Productivity: WP) có thể liên quan tới khối lượng sản xuất về vật chất hoặc giá trị kinh tế của sản phẩm cho một đơn vị thể tích nước. 1. Năng suất của tổng lượng nước vào: PWinflow = P/NI 2. Năng suất của lượng nước tiêu hao: PWdepleted = P/D 3. Năng suất của nước tiêu hao định trước: PWprocess = P/PD 4. Năng suất của nước có sẵn: PWavailable = P/AW Ngoài ra, tùy từng thành phần kế toán nước, chúng ta có thể thiết lập các chỉ số theo cách trên. Trong đó: P có thể được diễn tả bằng tổng lợi ích thu được qua việc sử dụng nước sau khi đã trừ đi tổng chi phí (không kể chi phí cho nước) trong việc sản sinh ra lợi nhuận. Đối với việc sử dụng cho một mục đích, P có thể là sản lượng hoặc tổng giá trị kinh tế của sản phẩm. Trong trường hợp có nhiều loại hình sử dụng nước, P có thể xác định như sau: P= (Lợi ích - Chi phí) 1 2.4. Khả năng ứng dụng của phương pháp Phương pháp kế toán nước có thể được ứng dụng ở các mức độ khác nhau: Vĩ mô (lưu vực, tiểu lưu vực), vừa (khu tưới, khu cấp nước dân sinh), hoặc vi mô (một khu ruộng, một hộ gia đình,...). Nói chung, dù ở mức độ nào, việc phân tích sử dụng nước và năng suất của nước dựa trên phương pháp kế toán nước có thể chỉ ra rằng nước được sử dụng hiệu quả như thế nào, các cách mà chúng ta đang làm đã hợp lý chưa, có cơ hội nào cho việc tiết kiệm nước và gia tăng năng suất của nước hay không. Hơn nữa, trong bối cảnh lưu vực, phương pháp kế toán nước có thể được dùng để chỉ ra các giai đoạn phát triển của lưu vực sông cũng như để minh họa khái niệm các thời kỳ phát triển khác nhau của lưu vực sông. Trên cơ sở đó, chúng ta sẽ chỉ ra được sự cần thiết phải có những chỉnh sửa về mặt thể chế để thích ứng với từng thời kỳ phát triển của lưu vực sông nhằm quản lý tài nguyên nước tốt hơn cũng như khai thác tài nguyên nước hiệu quả hơn. III. Ứng dụng của phương pháp kế toán nước cho lưu vực sông Hương 3.1. Giới thiệu vùng nghiên cứu: Lưu vực sông Hương nằm ở phía Nam của vùng ven biển miền Trung. Diện tích lưu vực 3.300 km2, thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế. Diện tích đất nông nghiệp 45.000 ha, trong đó, tổng diện đất canh tác trong vùng tưới là 25.900 ha. Rừng chiếm 34% trong khi diện tích đất chưa sử dụng chiếm tới gần 48% diện tích tự nhiên. Khí hậu mang đặc điểm nhiệt đới ẩm. Lượng mưa trung bình trong giai đoạn 1996 - 2002 là 3186mm và chủ yếu tập trung trong 4 tháng mùa mưa từ tháng 9 - 12, trong khi đó, trong 8 tháng mùa khô, lượng mưa chỉ chiếm 26%. Lượng bốc hơi tiềm năng trung bình trong giai đoạn trên là 1434mm. Sông Hương có 3 phân lưu chính là các sông Tả Trạch, Hữu Trạch và Bồ. Dòng chảy hàng năm được dự báo vào khoảng 3.800 triệu m3 (p=75%), tức là, 121 m3/s. Dòng chảy trung bình mùa lũ là 291 m3/s trong khi mùa kiệt chỉ có 36 m3/s. Hiện nay, chưa có công trình thủy lợi nào được xây dựng trên các dòng chính. Các công trình thủy lợi hiện nay chủ yếu là các đập và hồ chứa nhỏ. Các vấn đề còn tồn tại chính trong vùng là lũ trong mùa mưa, thiếu nước và xâm nhập mặn trong mùa khô. Dân số trong vùng năm 2001 là 1.083.000 người (nông thôn 62%, thành thị 38%). Các ngành kinh tế chính trong vùng gồm nông nghiệp, công nghiệp và dịch vụ. Trong đó, ngành dịch vụ chiếm tỷ trọng lớn trong tổng thu nhập của vùng (45%) so với công nghiệp (31%) và nông nghiệp (24%). Phần lớn dân nông thôn sống dựa vào nông nghiệp. Thành phố Huế nằm ở vùng đồng bằng thuộc vùng hạ du của lưu vực sông Huơng. Đây là trung tâm văn hóa, chính trị kinh tế của vùng và cũng là một trong những vùng du lịch nổi tiếng nhất miền Trung Việt Nam và được UNESC công nhận là di sản văn hóa thế giới. 3.2. Đặt vấn đề Mặc dù, mối đe dọa lớn nhất hiện nay trong vùng là lũ, nhưng nhu cầu sử dụng nước và cạnh tranh ngày càng gia tăng khi xem xét đến nhu cầu của tất cả các hộ dùng nước: tưới, sinh họat, công nghiệp, môi trường cũng như những nhu cầu khác. Vì vậy, đòi hỏi phải có sự đánh giá đúng về vấn đề sử dụng nước cũng như năng suất của nước trên phạm vi toàn lưu vực nhằm tạo cơ sở tin cậy cho việc quản lý tài nguyên nước tốt hơn, hiệu quả hơn, đặc biệt trong 8 tháng mùa khô khi mà vấn đề thiếu nước nghiêm trọng vẫn thường xảy ra. 3.3. Mục đích nghiên cứu Mục đích chính của nghiên cứu này là áp dụng phương pháp kế toán nước vào lưu vực sông Hương để phân tích tình trạng sử dụng nước và năng suất của nước. 3.4. Kết quả và phân tích Kết quả tính toán các thành phần kế toán nước được trình bày trong bảng 1 và hình 2. Kết quả xác định các chỉ số kế toán nước và năng suất của nước được thể hiện trong bảng 2 và 3. Bảng 1: Các thành phần kế toán nước năm 2001 (Đơn vị : 106m3) Thành phần I Tổng lượng dòng chảy vào Mưa Thay đổi trữ II Dòng chảy thực vào III Tiêu hao 1 Định trước Bốc thoát hơi nước từ cây trồng được tưới Bốc thoát hơi nước từ cây trồng không được tưới Sinh hoạt Công nghiệp 2 Không định trước a Có lợi Sinh hoạt (giếng) Bôc thoát hơi nước từ cây lâu năm Bốc thoát hơi nước từ rừng Chăn nuôi Thủy sản b Không có lợi Bốc thoát hơi nước từ đất hoang hóa Bốc hơi mặt nước tự do Mất đi trong quá trình tưới IV Dòng chảy ra Nước cho môi trường (ràng buộc) Nước không ràng buộc - Có thể sử dụng (40% lượng nước cung cấp cho tưới) - Không thể sử dụng Nước có sẵn trong lưu vực Nước có sẵn cho nông nghiệp Tổng Từng phần 8,874 8,874 0 8,874 3,773 334 205 124 3 2 3,439 1,669 1 58 1,590 2 18 1,770 1,480 218 71 5,101 1,924 3,177 104 3,073 3,877 2,079 Hình 1: Biểu đồ kế toán nước trong lưu vực sông Hương năm 2001 (Đơn vị : 106m3) Bảng 2: Các chỉ số kế toán nước năm 2001 TT 1 2 3 4 5 6 7 Chỉ số Chỉ số tổng lượng dòng chảy vào tiêu hao (DFGI) Chỉ số lượng dòng chảy thực vào tiêu hao (DFNI) Chỉ số lượng nước có sẵn tiêu hao (DFAW) Chỉ số tiêu hao định trước so với tổng lượng tiêu hao (PFTD) Chỉ số tiêu hao định trước so với lượng nước có sẵn (PFAW) Chỉ số tiêu hao định trước so với lượng nước có sẵn cho nông nghiệp (PFAW-ag) Hiệu quả lưu vực (BE) Định nghĩa TD/GI 0.43 TD/NI 0.43 TD/AW 0.97 PD/TD 0.09 PD/AW 0.09 ET/AWag 0.10 Db/AW 0.52 Bảng 3: Các chỉ số năng suất của nước năm 2001 TT Chỉ số 1 Năng suất của tổng lượng nước vào (PWGI) 2 Năng suất của nước có sẵn (PWAW) 3 Năng suất của nước có sẵn cho tưới (PWAW-Irr) 5 Năng suất của nước tiêu hao định trước (PWp) 6 Năng suất đơn vị của nước tưới (PWET) Đơn vị Định nghĩa US $/m3 SGVP/GI 0.005 US $/m3 SGVP/AW 0.011 US $/m3 SGVP/AWirr 0.021 US $/m3 SGVP/PD 0.132 US $/m3 SGVP / ET 0.215 Trong bảng 3, SGVP là tổng giá trị sản xuất nông nghiệp đã được chuẩn hóa và được xác định như sau: SGVP = ΣAiYi Pb Pworld Trong đó: Yi là năng suất của cây trồng i, Pi là giá địa phương của cây trồng i, Pb là giá địa phương của cây cơ sở (ở đây là lúa), Pworld là giá trên thị trường thế giới của cây cơ sở, Ai là diện tích gieo trồng của cây trồng i Từ các kết quả trên, có thể thấy rằng, lưu vực sông Hương có tiềm năng nước rất dồi dào. Tuy nhiên, lượng nước có sẵn trong lưu vực chỉ chiếm 44% tổng lượng nước vào lưu vực. Tổng lượng nước tiêu hao chỉ chiếm 43% trong khi lượng nước ra khỏi lưu vực (kể cả nước cho môi trường) chiếm tới 57% (Trong đó, 35% bị thất thoát ra biển). Chỉ có 4% lượng nước trong lưu vực được tiêu thụ cho các mục đích định trước gồm nước cho cây trồng được tưới và không được tưới, nước cho sinh hoạt và công nghiệp (trong đó, hầu hết là dùng cho tưới), trong khi đó, lượng nước bị tiêu hao do bốc thoát hơi nước từ đất hoang hóa, mặt nước tự do và mất đi trong quá trình tưới do thấm sâu chiếm tới 20% (trong số này, phần bốc thoát từ đất hoang hóa chiếm tới 84%). Các chỉ số kế toán cũng chỉ ra rằng lượng nước có sẵn trong lưu vực được dùng cho các mục đích định trước quá thấp (9%). Lượng nước có sẵn được sử dụng bởi cây trồng được tưới cũng rất thấp (10%), tức là, hầu hết nước có sẵn cho nông nghiệp không được dùng cho tưới. Hiệu quả dùng nước của lưu vực được đánh giá qua chỉ số BE và chỉ đạt 52%, cho thấy rằng việc sử dụng lượng nước có sẵn vào các mục đích có lợi là không cao. Qua đây, có thể thấy rằng lưu vực sông Hương rất dồi dào nước và đang ở trong giai đoạn phát triển (chứ không phải trong các giai đoạn cao như giai đoạn sử dụng hay giai đoạn phân phối) và vì vậy lượng nước không ràng buộc sự phát triển tài nguyên nước trong tương lai. Cơ hội để cải thiện tình trạng sử dụng nước cần tập trung vào xây dựng thêm các công trình trữ nước, đặc biệt là các công trình lớn, cũng như việc giảm diện tích đất hoang hóa bằng cách chuyển sang sử dụng cho các mục đích có lợi. Từ các chỉ số năng suất của nước (bảng 3), có thể nhận ra rằng năng suất đơn vị của nước khá cao (0,215) do năng suất cây trồng trong lưu vực khá cao. Trái lại, các chỉ số năng suất khác đều thấp và rất thấp, chỉ ra rằng, giá trị của nước trong lưu vực rất thấp. Nguyên nhân là do trong vùng chủ yếu trồng ... - tailieumienphi.vn