An ninh nguồn nước

Wednesday, 29 Nov, 2023.

Ngày hôm nay mình được có cơ hội tham gia buổi thảo luận về Nguy cơ tới an ninh nguồn nước ở khu vực Đồng bằng sông Murray-Darling (Murray-Darling Basing, hoặc MDB) — Risks to shared water resources in Murray-Darling Basin, là một người chuyên làm về mô hình/mô phỏng, thực sự đây là một cơ hội học tập rất lớn cho bản thân mình.

Trước khi nói về buổi thảo luận, thì khu vực Đồng bằng Murray — Darling (MDB) là một khu vực rất rộng lớn tới hơn 1 triệu km2. Để so sánh thì toàn bộ diện tích khu vực ĐBSCL của chúng ra rơi vào khoảng 40–45 nghìn km2. Tức là MDB rộng khoảng hơn 20 lần ĐBSCL. Dù chỉ có khoảng 10% dân số Úc sống trong khu vực này, nhưng lượng nông sản của đồng bằng chiếm tới gần 45% toàn bộ sản lượng của Úc, nên có thể nói MDB cũng chính là “vựa lúa” của Úc.

Vì tầm chiến lược quan trọng đó, nên MDB được nước “Úc” chăm sóc rất kỹ, từ các nghiên cứu, cho tới chính sách, đều được đầu tư. Ngoài ra, bản thân mình thấy về phần môi trường thì chắc nước Úc vẫn là nước đi đầu. Tuy nhiên, MDB trải dài tới 5 tiểu bang và lãnh thổ Úc, nên quản lý nó rất phức tạp. Nó càng phức tạp hơn khi mà không phải mọi thứ đều có thể thu về một đầu mối như VN mình, mà ở mỗi tiểu bang sẽ có quyền hạn riêng nhất định cho luật lệ của bang đó. Vì thế nên, việc cần một bộ máy nghiên cứu khoa học và chính sách cụ thể chi tiết rất cần thiết để các bang có thể đưa ra được một thống nhất trong quản lý.

Chính vì điều này, vào năm 2004, chính phủ Úc đã “lệnh” cho Viện Nghiên cứu Quốc Gia Úc CSIRO đưa ra một nghiên cứu chi tiết về các nguy cơ trong khu vực MDB (phải nói là mình phục nước Úc ở việc lắng nghe các nhà nghiên cứu nha, vì trước khi đưa ra chính sách gì, họ đều có các dự án khoa học hỗ trợ phía sau). Lý do tại sao lại năm 2004, vì đó là khoảng thời gian nước Úc đang chịu cơn hạn hán thiên nhiên kỷ (Milennium drought) đặc biệt nghiêm trọng, ngấp nghé từ năm 1997, và trầm trọng bắt đầu từ 2001 cho tới 2009.

Rồi vào năm 2006, CSIRO đưa ra báo cáo đó, trong đó, họ xác định 6 nguy cơ chính cho khu vực MDB, đó là climate change (biến đổi khí hậu), farm dams (các trạm đập tạm phục vụ cho nông nghiệp), afforestation (phá rừng và trồng rừng), groundwater extraction (khai thác nước ngầm), và bushfires (cháy rừng cây bụi).

Để áp dụng cho cả một khu vực rộng lớn, CSIRO đã sử dụng “A whole-of-basing approach”, tiếp cận bằng cách sử dụng phương trình cân bằng giữa đầu vào và đầu ra, và vẽ ra mối quan hệ giữa các khu vực, lưu vực, hay các bể nước mặt, nước ngầm, trong đất, với nhau, cũng như đưa vào hệ thống các mô hình thủy văn (mưa, sương, tuyết, etc.), sinh thái (cây cối, động sinh vật), và con người (các hệ thống công trình thủy lợi, nông nghiệp). Đây thực sự là một “eyes opening learning curve” mở mang tầm mắt với mình về sự phức tạp và đồ sộ của cái mô hình này.

Sau đó, tới năm 2008, CSIRO kết thúc dự án CSIRO Sustainable Yields project, là dự án lớn nhất trong lịch sử của Viện, dự án đã delivered the most comprehensive and complex whole-of-basin water assessment ever undertaken in Australia (đưa ra một đánh giá chi tiết nhất về nguồn nước khu vực MBD). Nhờ vào kết quả đó, mà chính phủ Úc cũng xây dựng bộ hệ thống chính sách cho đồng bằng MDB (Murray-Darling Basin plan) vào cùng năm.

Năm 2012, CSIRO lại đưa ra báo cáo bổ sung, đưa ra các định hướng phát triển tương lai tới 2030 và 2070 cho khu vực MDB, báo cáo này cùng với Báo cáo chi tiết về biến đổi khí hậu năm 2022 (CSIRO State of Climate report 2022), được sử dụng để xây dựng kế hoạch dò xét và bổ sung cho bộ chính sách Murray-Darling Basin Plan 2026.

Đó chính là lý do mà có cuộc thảo luận ngày hôm qua, khi mà từ 2006 tới nay, đã có quá nhiều thay đổi trong nguy cơ an ninh nguồn nước ở MDB, và các thay đổi đó được một nhóm gồm 12 giáo sư cùng xây dựng lên 7 bài báo khoa học, và một bài review để trình lên ủy ban khu vực MDB. Buổi thảo luận là sự hội tụ của 12 giáo sư, cùng toàn bộ thành viên 41 tác giả của các bài báo trên, và tất nhiên là toàn bộ các thành viên liên quan từ các trường đại học, cho tới doanh nghiệp, chính phủ.

Nói nghe nó to tát thế, nhưng toàn bộ buổi gặp gỡ chỉ ở trong một hội trường rất bé (bé hơn hội trường 300 của ĐH Thủy Lợi), đủ bé để mình có thể chạy đi chạy lại mà tiếp chuyện với rất nhiều người, ở đó mình được nghe mọi người thảo luận (thậm chí cãi nhau) rất thẳng thắn về các vấn đề còn tồn tại, và đưa ra các hướng giải quyết.

Vậy sau chừng đó hơn 2 thập kỷ, đã có những thay đổi gì.

Biến đổi khí hậu bây giờ trở thành nguy cơ lớn nhất của MDB, đặc biệt là việc nóng lên của thời tiết, khô cạn kéo dài hơn, ngắt quãng ở giữa là những trận lũ lớn, mực nước trung bình giảm mạnh, lượng mưa giảm, và nhiều thay đổi trong evapotranspiration (không biết dịch từ này ra là gì, ChatGPT dịch là Sự hơi thảo). Đặc biệt, nhờ nhiều hiện tượng thiên tai qua nhiều năm qua, chính phủ và người dân đang có sự chấp nhận và cởi mở hơn với vấn đề biến đổi khí hậu.

Nguy cơ đến từ rừng (forest vegetation), và cháy rừng thì lại giảm xuống. Dự báo trước đây đã ước tính qua cao tác động của việc afforestation lên vùng đất nông nghiệp. Nguy cơ (risks) thì giảm, nhưng uncertainties (khả năng xảy ra) thì lại tăng nhiều và khó dự đoán hơn.

(Nhân tiện đây, nhờ vào buổi thảo luận này mà mình học được cái mới nữa là phân biệt được giữa risk và uncertainty nhé, hai cái này có định nghĩ rõ ràng, và khác biệt, và rất quan trọng trong xây dựng chính sách).

Nguy cơ tới từ các đập chắn nước tạm thời giờ được nâng cấp lên thành việc sử dụng “three-infrastructures framework” — khung cơ sở hạ tầng 3 yếu tố (ChatGPT dịch cho), trong đó kết hợp cả các cơ sở hạ tầng cứng (xám, grey infastructures) như các công trình thủy lợi, hạ tầng mềm (soft infrastructures) như các chính sách, nghiên cứu, và hạ tầng xanh (green infrastructures) là các công trình tự nhiên, để đưa ra được nguy cơ bao quát hơn, gồm có 4 yếu tố là (1) risks to the capacity to meet environmental watering requirements; (2) risks associated with groundwater; (3) risks arising from potential interception activities; and (4) risks arising from elevated levels of salinity or other types of water quality degradation. Ví dụ cái thứ (4) là nguy cơ từ các công trình thủy lợi tới việc ô nhiễm mặn được phân tích rất kỹ khi sử dụng các công trình trên có thể nâng mực nước ngầm lên (water table to rises), và cũng nâng mực nước mặn lên, kết hợp với return flows chứa nhiều nitrate và phosphate từ drainage and streams, dẫn tới đất và nước ngầm bị nhiễm mặn.

Nguy cơ tới nước ngầm (risk from groundwater), giờ được bổ sung thêm (risk to groundwater). Ngày xưa thì chỉ xét tới việc sử dụng nước ngầm sẽ thay đổi gì tới nước mặt (surface water), thì bây giờ, việc thay đổi ở nước mặt sẽ ảnh hưởng ra sao tới nước ngầm, và hệ thống sinh thái dưới lòng đất (groundwater dependent ecosystems) được đưa vào bộ chính sách. Sự bổ sung trên là nhờ vào việc thay đổi trong góc nhìn hệ thống nước ngầm và nước mặt là một nguồn. Ngoài ra, có sự bổ sung trong timescale cho connectivity giữa groundwater systems để tính toán được quá trình di chuyển rất chậm (long-term impacts of changing) của nước ngầm ở các mô hình sau này.

Đặc biệt hơn, lần này, chất lượng nước được đưa vào là một nguy cơ, không chỉ đứng riêng là individual risks — nguy cơ đơn lẻ, mà là một compounding risks — nguy cơ kết hợp, khi mà nguy cơ của ô nhiễm chất lượng nước đến chủ yếu từ rất nhiều thay đổi trong tự nhiên và con người, dẫn tới các thảm họa như hypoxia/blackwater events, stratification, agal and cyanobacterial bloom, bushfires/sediment transport hay water acidification, salinity nhiễm mặn, và excessed nutrient.

Nguy cơ cuối cùng lại đến từ chính chính sách. Vẫn còn tồn tại sự khác biệt giữa các tiểu bang với nhau, và sự khó khăn trong việc giao tiếp cũng như thống nhất cách quản lý. Ở đoạn này mình rất thích một câu nói của một bác giáo sư là “A lack of capacity or willingness to manage these risks is itself a risk” khi nói về một số yếu kém trong quản lý của các tổ chức nhà nước chính phủ. Và mình rất thích sự thẳng thắng giữa các lãnh đạo và các nhà khoa học khi thảo luận, thậm chí các lãnh đạo họ rất tự nguyện ngồi nghe các bác giáo sư “mắng” đủ điều.

Nhìn chung, nửa buổi sau là thảo luận về các tồn tại, các hướng nghiên cứu cần thiết, như trong climate change thì có contingent and post-natural flow research, trong nước ngầm thì có các cross hydrologic connection impacts research, kết hợp climate change vào mô hình nước ngầm, trong chất lượng nước thì là việc sử dụng biogeochemical và climate variability vào để đưa ra timeframes và trajectories cho extreme events, nói chung là nhiều lắm luôn.

Còn phần thảo luận chính sách thì nói nhiều về systematic modelling, về việc đưa được toàn bộ các biến số vào mô hình, và việc chia sẻ dữ liệu ở giữa các bang khác nhau.

Nhìn chung là phần nửa sau nếu mà để tóm tắt thì mình cần phải viết thêm 3,4 trang nữa mất, nên chắc để dành một hôm nào đó mình có hứng thú hơn. Nếu ai thấy cần tài liệu mà mình tổng hợp sau buổi thảo luận (vì mình thường có thói quen tự viết report cho bản thân sau khi tham gia một sự kiện nào đó), thì mình có một file tiếng anh dài 22 trang mình đã viết ra trước khi gõ bài post tiếng việt này, cho ai quan tâm nhé.

Cuối cùng, cái mình thích nhất đó là phần đưa “indigenous science” vào xây dựng nghiên cứu và chính sách. Phương pháp sử dụng truyền thống của các cộng đồng bản địa hoặc dân tộc thổ dân vào các vấn đề khoa học. Có lẽ, không ai hiểu vùng đất họ sinh sống hơn những người dân địa phương thổ địa sống ở đó cả, giống như việc mình muốn hiểu vùng đất nào thì nên tìm già làng vùng đó mà hỏi ấy. Nên khi sử dụng thực hành, kiến thức, quan điểm của các cộng đồng đó được nhuần nhuyễn kết hợp vào với cái Basin Plan, thực sự với mình là điều không hề dễ dàng.

Mình kết thúc bài viết với câu nói của Việc sử dụng thực hành, kiến thức, quan điểm của bác Niels Bohr, the Nobel laurate in Physics “Prediction is very difficult, especially if it’s about the future!”. Có lẽ là còn cần rất nhiều thảo luận hơn nữa để xây dựng bộ chính sách giúp phát triển một khu vực đồng bằng rộng lớn tới năm 2030, hay 2070.

Với mình, là một người suốt ngày gắn bó với các phép toán mô phỏng với nhiều loại số má dữ liệu, thì mỗi lần đi ra ngoài thế này, lại là một sự khám phá tới một chân trời kiến thức mới.

Trong ảnh: Sự tương tác giữa các nguy cơ tới an ninh nguồn nước ở vùng đồng bằng Murray-Darling. Risk (nguy cơ) là màu đỏ, hệ quả (effects) là màu xanh. Ảnh được lấy từ bài báo của Jamie Pittock et. al, 2023, A review of the risks to shared water resources in the Murray–Darling Basin, Australasian Journal of Water Resources, 27(1):1–17.

Cheers,