Tên đề tài: “Xây dựng cơ sở phương pháp luận để đánh giá và định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực Đồng bằng sông Cửu Long: trường hợp nghiên cứu sông Cần Thơ”.

Tác giả: Võ Thị Ngọc Giàu, Khóa: 2013

Chuyên ngành: Môi trường đất và nước ; Mã số: 62440303. Nhóm ngành: Khoa học tự nhiên.

Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Nguyễn Hiếu Trung - Trường Đại học Cần Thơ.

1. Tóm tắt nội dung luận án

Các lưu vực sông là điểm đến và là nơi định cư phổ biến nhất của các nền văn minh bởi vì nước là tài nguyên then chốt cho sự sống, có thể tái tạo nhưng là tài nguyên có hạn.

Thành phố (TP) Cần Thơ là trung tâm kinh tế của Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) với xu hướng mở rộng đô thị và công nghiệp tương lai sẽ tạo áp lực về nhu cầu sử dụng nước nhằm đáp ứng phát triển kinh tế - xã hội (KT-XH) của khu vực. Những thách thức trong chiến lược định hướng công tác quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên nước mặt hiện nay là tìm ra cơ sở phương pháp luận phù hợp để giải quyết các vấn đề trên là rất cần thiết. Để thực hiện mục tiêu trên nghiên cứu “Xây dựng cơ sở phương pháp luận để đánh giá và định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực Đồng bằng sông Cửu Long: trường hợp nghiên cứu sông Cần Thơ” được thực hiện như sau:

Chương 1 mô tả nnhững vấn đề trên rất cấp thiết và cần được nghiên cứu, mục tiêu, giả thuyết và đưa ra những câu hỏi nghiên cứu, ý nghĩa và điểm mới của nghiên cứu.

Tổng quan về tài nguyên nước mặt khu vực nghiên cứu, sự phát triển KT-XH ảnh hưởng đến hiện trạng chất lượng nước cũng như các phương pháp quản lý bền vững và mối liên hệ giữa các phương pháp quản lý, sử dụng tài nguyên nước trên Thế giới, Việt Nam và ĐBSCL trình bày chi tiết qua Chương 2.

Chương 3 mô tả chi tiết khu vực nghiên cứu về điều kiện tự nhiên và các phương pháp được áp dụng trong nghiên cứu này. Các bước trong quy trình được thực hiện theo các phương pháp như sau: (i) Đánh giá hiện trạng diễn biến chất lượng nước mặt bằng chỉ số VN-WQI (water quality indices) (ii) Xác định trữ lượng và chất lượng nước theo kịch bản nền; (iii) Xác định nhu cầu sử dụng nước theo kịch bản nền (iv) Tính tải lượng ô nhiễm và khả năng chịu tải theo kịch bản nền (v) Tính toán cân bằng nước cho kịch bản nền; (vi) Đánh giá trữ lượng nước theo kịch bản tương lai; (vii) Xác định nhu cầu nước theo kịch bản tương lai; (viii) Tính tải lượng ô nhiễm và khả năng chịu tải theo kịch bản tương lai; (ix) Đánh giá cân bằng nước trong tương lai theo các kịch bản khác nhau; (x) Đề xuất kế hoạch khai thác và sử dụng bền vững tài nguyên nước; (xi) Từ các kết quả trên xây dựng quy trình cơ sở phương pháp luận để đánh giá và định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt cho lưu vực sông.

Chương 4 trình bày kết quả nghiên cứu của luận án. Nghiên cứu đã xây dựng được cơ sở phương pháp luận để đánh giá và định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực nghiên cứu. Trong đó, nghiên cứu đánh giá được hiện trạng diễn biến chất lượng nước trong 10 năm và dự báo được cân bằng nước trong tương lai vào năm 2030 và 2050 Đồng thời kết hợp với phương pháp kỹ thuật sử dụng các công cụ hỗ trợ từ các mô hình toán (WEAP) để có thể đánh giá và dự đoán cân bằng nước về trữ lượng nước và chất lượng nước trong tương lai tùy theo điều kiện giả định nhờ vào các số liệu thu thập được cùng với việc thừa kế các nghiên cứu và kinh nghiệm của các chuyên gia. Cụ thể là nghiên cứu đã đánh giá được trữ lượng và chất lượng nước trong kịch bản tương lai vẫn đáp ứng được các nhu cầu về nguồn nước. Đồng thời nghiên cứu cũng đánh giá được tải lượng ô nhiễm và khả năng chịu tải của sông Cần Thơ và những năm 2030 và 2050, sông Cần Thơ không còn khả năng chịu tải với các thông số BOD, COD và NH₄⁺. Từ các kết quả nghiên cứu trên, tác giả đã rút ra được quy trình cở sở phương pháp luận để đánh giá và định hướng cho công tác quản lý tài nguyên nước mặt TP. Cần Thơ nói riêng và ĐBSCL nói chung.

Chương 5 trình bày kết luận của nghiên cứu. Giải quyết mục tiêu chung của đề tài nhằm xây dựng quy trình cơ sở phương pháp luận phục vụ định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực sông Cần Thơ nói riêng và ở ĐBSCL nói chung.

2. Những kết quả mới của luận án

Cho đến thời điểm hiện tại có nhiều ứng dụng mô hìnhThe Water Evaluation and Planning System – Hệ thống đánh giá và quản lý nguồn nước (WEAP) trên thế giới và ở một số vùng núi phía Bắc của Việt Nam. Tuy nhiên, tác giả chưa thấy công trình nghiên cứu ứng dụng phần mềm WEAP trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên nước mặt của sông Cần Thơ tương lai giai đoạn năm 2030-2050 thì tiềm năng nước như thế nào, cụ thể là:

- Xây dựng và đánh giá các kịch bản cân bằng nước trong tương lai giai đoạn 2030 và 2050 ở khu vực sông Cần Thơ theo kịch bản của sự gia tăng dân số, phát triển kinh tế-xã hội và biến đổi khí hậu.

- Nghiên cứu ưu điểm và khả năng ứng dụng thực tế của mô hình WEAP cho lưu vực nghiên cứu sông Cần Thơ trong điều kiện khó khăn khi lưu vực bị ảnh hưởng của chế độ triều và biến đổi khí hậu.

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

• Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu đóng góp kiến thức về phương pháp luận để xây dựng cơ sở định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt.

 - Đóng góp thêm thông tin khoa học phục vụ cho công tác giảng dạy và nghiên cứu về lĩnh vực tài nguyên nước tại các trường Đại học hoặc ứng dụng nghiên cứu các lưu vực sông tương tự.

• Ý nghĩa thực tiễn

- Đánh giá được diễn biến chất lượng tài nguyên nước mặt của khu vực nghiên cứu qua giai đoạn 10 năm.

- Xây dựng mô hình tính toán cân bằng nguồn nước và xây dựng được cơ sở phương pháp luận để định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt phục vụ cho sự phát triển kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu.

• Các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

Do nghiên cứu hạn chế về số liệu về địa hình và dòng chảy phục vụ cho việc kiểm định và hiệu chỉnh các mô hình thủy lực ở khu vực nghiên cứu. Điều này hạn chế việc ứng dụng các mô hình thủy lực để có thể dự báo được chính xác hơn các kịch bản đầu vào cho mô hình WEAP. Do đó, để có được những phân tích kịch bản tương lai tin cậy hơn, các địa phương cần quan tâm bổ sung đo đạc địa hình lòng sông, bổ sung các trạm quan trắc liên tục về dòng chảy với mật độ cao hơn nữa.

1. Abstract of the study

River basins are the destinations and the most popular settlements of civilizations because water is a key resource for life. It is renewable but limited natural resources. 

Can Tho city is the central economic center of the Mekong Delta, with a growing tendency for the expansion of urban areas and the development of the industry. This will put more pressure on water demand to meet regional socio-economic development. Challenges in the strategic management strategy and sustainable use of water resources are now finding the appropriate methodology. It is, therefore, necessary to conduct research aiming at building a methodology to assess and orient the sustainable management of water resources in order to address those issues. To achieve the objectives, the study is conducted as follows: 

Chapter 1 describes some issues that speak the urgency, objectives, hypothesis and issue research questions, meaning and new points of study.

The overview of regional natural water resources in the research area, the effects of socio-economic development on water quality as well as sustainable management methods and linkages with the management and the use of water resources in the world, Vietnam and the Mekong Delta detailed in Chapter 2. 

Chapter 3 describes in detail the natural conditions of the studied area and the methods applied in this study. The steps in the process are implemented in the following methods: (i) Assess the status of surafce water quality by indicator WQI; (ii) Evaluate the present quantity and quality of water reservation in the current scenario; (iii) Assess and calculate the demand for water use in the current scenario (iv) Forecast the discharge volume of emissions and the bearing capacity in the current scenario (v) Calculate the water balance for the current scenario; (vi) Assess the quality of water reserves in the scenario of the future context; (vii) Identify the requirements of water resources for future scenarios; (viii) Assess and calculate the discharge volume of emissions and the bearing capacity for the future scenario; (ix) Assess the water balance in different scenarios; (x) Propose appropriate schemes for using and managing the water resources; (xi) To develop an approach for river basin water resources evaluation and management strategies.

Chapter 4 shows the results of the thesis research. The study has also presented the assessment of the performance of water quality in the past 10 years and forecasted the balance of water demand in the future by 2030, and by 2050. At the same time, this method is combined with technical methods using support tools from mathematical models (WEAP) to determine the flow of water, to analyze and evaluate the correlation between the flow of water and the quality in the river, based on the results of research and from previous studies by specialists. The results have shown the assessment of the water reserves in the scenario in the context of the future, which still meets the demand for water sources. The study also presents the assessment of the discharge volume of emissions and the bearing capacity of Cần Thơ river between 2030 and 2050 as Can Tho river is currently unable to meet the bearing capacity requirements under the BOD, COD and NH₄⁺. Finally, from the results above, this research shows that develop an approach for river basin water resources evaluation and management strategies in particular of Can Tho city and the Mekong Delta in general.

Chapter 5 shows the findings of the study. The study has developed an approach for river basin water resources evaluation and management strategies of the river Can Tho in particular and in the Mekong Delta in general.

2. Novelty of dissertation

At the moment, the WEAP model has been applied worldwide and in the northern mountainous areas of Vietnam. However, the research application of this software has not been found in developing a database of surface water resources of Can Tho river in the period of 2030-2050. Therefore, the dissertation has named out some new points:

- Develop and evaluate scenarios on water balance for 2030 and 2050 in Can Tho river with regard to population growth, socio-economic development and climate change.

- Study the advantages and applicability of the WEAP model for Can Tho river basin under the condition when this basin is affected by tidal regime and climate change.

3. Applications/Scientific and practical values of the study, In the future, study problems

•  Scientific values

- Contribution of methodological knowledge to develop an orientation basis for surface water management.

 - Contribution of further scientific knowledge for teaching and doing research in the field of water resources at universities, or for studying similar river basins.

• Practical values

- Ability to assess the changes in surface water quality at the study area over a period of 10 years.

- Development of calculating model for water balance and methodological basis to orient the management of surface water resources in order to serve the socio-economic development at the study area.

• In the future, study problems

Data on topography and flow rate is limited, which restricts the application of hydraulic models (e.g. not enough data to test and calibrate these models) inaccurate prediction of the proposed scenarios (run by WEAP model). Therefore, in order to have more reliable future scenario analyzes, local authorities need to supplement the topographic measurement of riverbeds and build more monitoring stations to continuously track the flow rate.

• Xem chi tiết nội dung luận án
•  Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo. (Nhập tên NCS vào ô tìm kiếm)