Tài nguyên nước là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Khái niệm và phân loại tài nguyên nước

Tài nguyên nước là toàn bộ lượng nước tự nhiên có thể khai thác hoặc sử dụng để đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, sản xuất, phát triển kinh tế – xã hội, bảo vệ môi trường và duy trì hệ sinh thái. Bao gồm nước mặt, nước ngầm, nước mưa, nước tuyết, băng giá, hơi nước khí quyển. Tài nguyên nước được coi là nguồn tài sản quan trọng vì tính tái tạo (hoặc một phần tái tạo) và khả năng phân bổ không đều về không gian lẫn thời gian.

Phân loại tài nguyên nước theo nhiều tiêu chí khác nhau:

• Theo môi trường tồn tại: nước mặt (sông, hồ, suối), nước ngầm (tầng chứa, lòng đất), nước biển/nước lợ, nước rơi (mưa, tuyết).
• Theo xuất xứ hoặc nguồn gốc: nội sinh (nước hình thành trong lãnh thổ từ lượng mưa tại chỗ), ngoại sinh (dòng chảy từ vùng ngoài lãnh thổ, nước xuyên biên giới).
• Theo tính chất hóa lý: nước ngọt (độ muối thấp, dễ sử dụng), nước lợ, nước mặn; cũng có thể phân loại theo nhiệt độ, độ trong, độ pH, thành phần hóa học, độ ô nhiễm.

Chu trình thủy văn và sự hình thành tài nguyên nước

Chu trình thủy văn là quá trình tuần hoàn tự nhiên của nước giữa các bộ phận khí quyển, mặt đất và thuỷ vực (sông, hồ, đại dương). Các bước chính gồm bốc hơi, ngưng tụ, mưa/tuyết, dòng chảy mặt, thấm vào đất, dòng chảy ngầm và cuối cùng chảy vào biển hoặc khu vực thấp hơn.

Phương trình cân bằng nước trong lưu vực là công cụ cơ bản để hiểu lượng nước vào/ra/trữ: $P = R + ET + \Delta S$ trong đó:

• $P$: lượng mưa / lượng nước đầu vào lưu vực
• $R$: dòng chảy mặt, dòng chảy sông suối ra khỏi lưu vực
• $ET$: bốc thoát hơi/thoát hơi nước từ đất & thực vật
• $\Delta S$: thay đổi trữ lượng nước trong đất/tầng ngậm nước/hồ chứa

Sự hình thành tài nguyên nước phụ thuộc vào lượng mưa, đặc điểm địa hình, lớp phủ thực vật, đất đai, tính thấm của đất, và hoạt động con người như khai thác nước mặt, bơm nước ngầm, xây hồ chứa. Tốc độ tái tạo nước ngầm thường chậm hơn mức khai thác nếu sử dụng quá mức.

Phân bố tài nguyên nước trên thế giới và Việt Nam

Trên toàn cầu, nước ngọt chiếm khoảng dưới 3 % tổng lượng nước trên Trái đất, phần lớn bị đóng băng hoặc nằm dưới dạng băng tuyết. Phân bố nước ngọt không đồng đều: các vùng nhiệt đới, vùng núi có lượng mưa lớn, lưu vực sông lớn thường có tài nguyên nước dồi dào; các vùng bán khô hạn, sa mạc hoặc vùng nội địa xa nguồn thường thiếu hụt nghiêm trọng.

Ở Việt Nam, tổng lượng nước mặt tiềm năng hàng năm khoảng 830‑840 tỉ m³ từ dòng chảy bề mặt; nguồn nước ngầm có tiềm năng khoảng 47.5‑63 tỉ m³/năm. :contentReference[oaicite:0]{index=0} Chỉ một phần của lượng này có thể khai thác hợp lý do phân bố không đều, các vùng khô hạn hoặc mùa khô thiếu nước nghiêm trọng. Lưu vực sông quan trọng nhất như Hồng‑Thái Bình, Mê Kông, Đồng Nai chiếm phần lớn dòng chảy và nguồn nước bề mặt quốc gia. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

Bảng phân bố sơ bộ tài nguyên nước bề mặt và nước ngầm tại Việt Nam:

Loại tài nguyên	Tiềm năng (tỉ m³/năm)	Phần nước có thể khai thác hợp lý	Vùng có nguồn tài nguyên cao
Nước mặt	≈ 830‑840	Phần lớn tại lưu vực sông lớn như Mê Kông, Hồng	Miền núi phía Bắc, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ
Nước ngầm	≈ 47.5‑63	Khai thác phụ thuộc vào tầng chứa, chất lượng	Đồng bằng sông Hồng, khu vực ven biển bị xâm nhập mặn

Vai trò của tài nguyên nước đối với tự nhiên và con người

Tài nguyên nước là yếu tố thiết yếu khi nói đến sự sống và hệ sinh thái: điều tiết môi trường, duy trì độ ẩm đất, hỗ trợ quá trình quang hợp, phân phối nhiệt độ và ảnh hưởng khí hậu vùng. Sông, suối, đầm lầy, rừng ngập nước đóng vai trò hấp thu nước mưa, làm giảm lũ, giữ tầng ngậm nước và phục hồi nước ngầm.

Kinh tế xã hội phụ thuộc rất lớn vào tài nguyên nước: nước sinh hoạt, ngành nông nghiệp (tưới tiêu), công nghiệp, sản xuất điện thủy điện. Nước cũng quan trọng trong giao thông đường thủy, du lịch, nuôi trồng thủy sản. Sự ổn định nguồn nước ảnh hưởng trực tiếp đến an ninh lương thực, sức khỏe cộng đồng và phát triển bền vững.

Chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người; nước sạch và vệ sinh giúp phòng tránh bệnh truyền nhiễm như tiêu chảy, sốt rét, các bệnh do vi khuẩn hay ký sinh trùng. Việc đảm bảo tiếp cận nước sạch là một trong các mục tiêu phát triển bền vững quốc tế như SDG 6. Tham khảo thông tin tại UN‑Water – Water Quality & Access và báo cáo hiện trạng tài nguyên nước Việt Nam. :contentReference[oaicite:2]{index=2}

Thách thức trong quản lý và khai thác tài nguyên nước

Việc quản lý tài nguyên nước trên thế giới và tại Việt Nam đang đối mặt với nhiều thách thức phức tạp và ngày càng gia tăng. Một trong những vấn đề nghiêm trọng là sự khai thác quá mức và không bền vững ở cả nước mặt và nước ngầm. Tại một số khu vực, lượng nước khai thác đã vượt quá khả năng tái tạo tự nhiên, gây ra suy giảm mực nước, sụt lún đất và cạn kiệt tầng chứa nước.

Thách thức khác là việc quản lý tài nguyên nước xuyên biên giới. Khoảng 60% lượng nước mặt tại Việt Nam đến từ các quốc gia láng giềng thông qua sông Mê Kông, sông Hồng, sông Cả. Các hoạt động xây dựng đập thủy điện, chuyển nước và khai thác ở thượng nguồn có thể ảnh hưởng đáng kể đến dòng chảy và chất lượng nước ở hạ lưu.

Ngoài ra, thiếu cơ sở dữ liệu đồng bộ, mô hình dự báo dòng chảy kém chính xác và năng lực giám sát chưa đủ khiến cho công tác quy hoạch và điều tiết nguồn nước gặp nhiều hạn chế. Cơ chế phối hợp liên ngành và liên vùng trong quản lý nước vẫn còn lỏng lẻo.

Tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước

Biến đổi khí hậu là nhân tố làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu nước, gia tăng rủi ro thiên tai liên quan đến nước như hạn hán, lũ lụt, xâm nhập mặn. Sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ toàn cầu ảnh hưởng đến chu trình thủy văn, làm thay đổi thời gian và không gian phân bố nguồn nước.

Ở Việt Nam, theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, lượng mưa trung bình năm có xu hướng biến động mạnh, dẫn đến lũ bất thường ở miền núi và khô hạn kéo dài ở miền Trung và Tây Nguyên. Xâm nhập mặn tại Đồng bằng sông Cửu Long trong mùa khô ngày càng sớm và sâu, đe dọa sản xuất nông nghiệp và nước sinh hoạt của hàng triệu người.

Các mô hình dự báo khí hậu toàn cầu như CMIP6 cho thấy kịch bản khí hậu cực đoan có thể làm giảm lượng dòng chảy lên tới 20–30% tại một số lưu vực chính trong thế kỷ XXI nếu không có biện pháp thích ứng phù hợp.

Ô nhiễm nguồn nước và hệ quả

Ô nhiễm nguồn nước đang trở thành vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng đến chất lượng tài nguyên nước. Nguồn ô nhiễm bao gồm:

• Nước thải sinh hoạt chưa xử lý từ đô thị và nông thôn
• Nước thải công nghiệp chứa kim loại nặng, hóa chất độc hại
• Hoạt động nông nghiệp thải ra dư lượng thuốc trừ sâu, phân bón
• Nước thải y tế và các chất ô nhiễm mới như vi nhựa, kháng sinh

Hậu quả của ô nhiễm nước:

• Suy giảm đa dạng sinh học và hệ sinh thái thủy sinh
• Nguy cơ sức khỏe cộng đồng: bệnh đường ruột, viêm gan, giun sán
• Gia tăng chi phí xử lý nước cho sinh hoạt và công nghiệp

Thống kê từ Tổng cục Môi trường Việt Nam cho thấy hơn 70% nước thải sinh hoạt ở các đô thị chưa được xử lý đạt chuẩn trước khi xả ra môi trường. Ở nông thôn, tỷ lệ còn thấp hơn nhiều.

Chiến lược quản lý bền vững tài nguyên nước

Quản lý bền vững tài nguyên nước đòi hỏi cách tiếp cận tích hợp (IWRM – Integrated Water Resources Management), bao gồm sự phối hợp giữa các ngành, các cấp và cộng đồng. Nguyên tắc cốt lõi là khai thác đi đôi với bảo vệ và sử dụng hợp lý để đảm bảo cân bằng giữa nhu cầu hiện tại và tương lai.

Các giải pháp chính gồm:

• Hoàn thiện luật pháp, chính sách về tài nguyên nước, tăng cường thực thi và giám sát
• Đầu tư hệ thống xử lý nước thải và tái sử dụng nước
• Quy hoạch tổng thể lưu vực sông và lập kế hoạch phân bổ nguồn nước
• Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm hạn hán, lũ lụt
• Ứng dụng công nghệ GIS, viễn thám, AI trong giám sát và dự báo tài nguyên nước

Chương trình mục tiêu quốc gia về tài nguyên nước đến năm 2030 đặt ra các chỉ tiêu: nâng tỷ lệ dân cư được tiếp cận nước sạch lên 95%, xử lý 100% nước thải đô thị loại I, II; giảm khai thác nước ngầm xuống mức bền vững. ([VEPA](https://vea.gov.vn/))

Tài liệu tham khảo

1. UN Water – World Water Development Report 2023
2. World Bank – Water Resources Management
3. IPCC – Climate Change and Water
4. Water Environment Partnership in Asia (WEPA)
5. Tổng cục Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam
6. Nguyen et al., 2023 – Sustainable Water Use in Vietnam. Sustainability Journal