Khai thác nước ngầm bền vững sẽ giúp châu Phi phát triển

Khan hiếm nước là tình trạng chung trên toàn châu Phi. Cứ ba người châu Phi thì có một người phải đối mặt với tình trạng khan hiếm nước và khoảng 400 triệu người ở vùng cận Sahara không được tiếp cận với nước uống cơ bản, theo số liệu của Ngân hàng Thế giới.

Cũng theo tổ chức trên, châu Phi mất 5% GDP mỗi năm do khan hiếm nước, trong đó khu vực Trung Đông - Bắc Phi chịu thiệt hại kinh tế lớn nhất, dự kiến từ 6% đến 14% vào năm 2050.

Hiện nay, hạn hán ở vùng Sừng châu Phi đang nhận được nhiều sự quan tâm đặc biệt. Tình trạng thiếu nước nghiêm trọng đã dẫn đến một loạt các khủng hoảng khác như suy thoái y tế, mất an ninh lương thực gia tăng, di dân do hạn hán lan rộng, tranh giành tài nguyên, gia tăng lạm dụng và bóc lột trẻ em và phụ nữ, v.v.

Chìa khóa cho các vấn đề về nước của khu vực chính là nước ngầm.

“Nước ngầm luôn có vai trò cực kỳ quan trọng nhưng không được công nhận đúng mức trong hoạch định chính sách phát triển bền vững”, Leticia Carvalho, người đứng đầu Bộ phận phụ trách Biển và Nước ngọt của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (United Nations Environment Programme - UNEP), nói hồi tháng 3.

“Khám phá, bảo vệ và sử dụng bền vững các tầng chứa nước ngầm, giống như các hệ sinh thái nước ngọt khác, sẽ là trọng tâm để tồn tại và thích ứng với biến đổi khí hậu, bảo tồn các hệ sinh thái và đáp ứng nhu cầu của dân số ngày càng phát triển”, bà nói thêm.

Những phát hiện mới

Ở một số quốc gia, hiểu biết về nước ngầm còn rất hạn chế, đặc biệt là khu vực phía Nam địa cầu, trong đó có châu Phi, theo Liên minh Chất lượng nước Thế giới (World Water Quality Alliance - WWQA). 

Việc khai thác nước ngầm thường chỉ dừng ở tầng nước nông và không có giấy phép. Đây là một phần nguyên nhân khiến người ta tin rằng các nguồn nước ngầm ở châu Phi cận Sahara không lớn hoặc không mang nhiều ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển kinh tế xã hội.

Tuy nhiên, nhiều phát hiện gần đây đang cho thấy ngược lại.

Kết hợp dữ liệu về lượng nước ngầm trong tự nhiên và thông tin về các yếu tố kinh tế - chính trị, các nhà khoa học phát hiện, cho đến nay nước ngầm là nguồn nước lớn nhất trong khu vực về khối lượng, theo nghiên cứu năm 2019 của TS. Jude Cobbing thuộc Đại học Nelson Mandela, Nam Phi và TS. Bradley Hiller, Đại học Anglia Ruskin, Anh Quốc.

Hai nhà khoa học cũng phát hiện, lượng nước ngầm tái tạo hàng năm ở khu vực tương đương với tổng lượng dòng chảy trung bình của sông Nile trong 15 năm. Ngoài ra, lượng nước ngầm tái tạo thường có sẵn ở những nơi cần nhất và tại độ sâu không quá 100 mét.

Đáng chú ý, khu vực này đang sử dụng dưới 5% lượng nước ngầm tái tạo, trong khi khai thác nước ngầm bền vững là chìa khóa giải quyết các vấn đề về nước ở châu Phi

Đây là kết luận của nghiên cứu mới do các nhà khoa học thuộc Đại học Texas, Mỹ, thực hiện và công bố trên tạp chí Environmental Research Letters.

Sử dụng dữ liệu từ vệ tinh GRACE của NASA để theo dõi sự thay đổi lượng nước ở 13 tầng chứa lớn của Châu Phi trong giai đoạn 2002-2020, các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách khai thác nước ngầm bền vững ở châu lục này, Science Daily đưa tin hồi đầu tháng 3/2022.

TS. Scott Tinker, Giám đốc Viện Địa chất Kinh tế, nói với Science Daily: "Kết quả của nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc lập kế hoạch dài hạn trong bối cảnh người dân ở châu Phi đang vượt khỏi nghèo khó tiến lên thời kỳ thịnh vượng".

Tiềm năng của nước ngầm

Nước ngầm có tiềm năng quan trọng với nhiều lĩnh vực của khu vực châu Phi cận Sahara. Theo Ngân hàng Thế giới, diện tích đất được tưới của khu vực chỉ tương đương 5% tổng diện tích đất trồng. Sử dụng nước ngầm sẽ giúp tăng tỉ lệ này lên đáng kể. 

Cũng theo tổ chức này, khai thác nước ngầm có thể tăng mức tiêu thụ nước bình quân đầu người của khu vực, hiện đang thấp nhất thế giới.

Ngoài ra, sử dụng nước ngầm có thể giúp các thành phố châu Phi tránh được những cú sốc như cuộc khủng hoảng nước “Day Zero” - ngày mà các vòi nước ngừng chảy ở Cape Town, Nam Phi diễn ra tháng 2 năm nay. Tác động của những trận hạn hán xảy ra liên tục cũng sẽ được giảm nhẹ, theo bài đăng trên trang Daily Maverick của Nam Phi ngày 19/4. 

Đảm bảo an ninh nước và an ninh lương thực trong khu vực sẽ tạo động lực thúc đẩy xóa đói giảm nghèo, thay đổi cơ cấu kinh tế và chuyển đổi sang các hoạt động có giá trị gia tăng cao hơn, góp phần vào sự thịnh vượng chung của khu vực.

Giả sử, nếu Uganda tăng gấp đôi đầu tư vào phát triển nước ngầm bền vững, đất nước này có thể tăng GDP nông nghiệp lên 7%, tạo ra 600.000 việc làm và xóa đói giảm nghèo cho nửa triệu người dân vào năm 2030, một nghiên cứu năm 2021 của Viện Nghiên cứu Chính sách Lương thực Quốc tế (International Food Policy Research Institute - IFPRI) cho thấy.

Thách thức 

Nước ngầm cung cấp gần một nửa lượng nước uống và 43% lượng nước được sử dụng để tưới tiêu trên toàn thế giới, theo số liệu của WWQA.

Tuy nhiên tầng chứa nước vẫn chịu ảnh hưởng của khủng hoảng khí hậu. Lũ lụt thường xuyên và dữ dội hơn do biến đổi khí hậu có thể cuốn trôi nhiều chất thải và hóa chất độc hại hơn vào các tầng chứa nước ngầm (đặc biệt là các giếng đào nông, dễ bị tổn thương), trong khi về lâu dài, mực nước biển dâng có thể làm tăng độ mặn của nước ngầm ven biển.

Trong khi việc kiểm tra chất lượng nước sông hồ tương đối dễ dàng, đánh giá chất lượng nước ngầm, vốn không thể nhìn thấy bằng mắt thường, lại là một thách thức.

Hệ thống nước ngầm là các hồ chứa nước ba chiều và không đồng nhất, nằm giữa các cấu trúc đá xốp và nứt nẻ. Do đó, để lập bản đồ phân bố các chất gây ô nhiễm trong nước ngầm đặc biệt khó khăn. Ngoài ra, các chất ô nhiễm đã di chuyển trong hệ thống trong một thời gian dài và để xử lý ô nhiễm cũng mất rất nhiều thời gian.

Do đó, so với nước mặt, việc tìm hiểu và đánh giá chất lượng nước ngầm phức tạp hơn nhiều, theo báo cáo năm 2021 của WWQA.    

Các luật và quy định nhằm ngăn chặn hoặc hạn chế ô nhiễm nước ngầm lan rộng do nông nghiệp và việc thực thi các luật, quy định nói chung còn yếu. Các chính sách giải quyết ô nhiễm nước trong nông nghiệp cần trở thành một phần của khung chính sách nước và nông nghiệp tổng thể ở cấp quốc gia, lưu vực sông và tầng chứa nước, Báo cáo Phát triển Nước Thế giới của UNESCO năm 2022 nhận định.

Cũng theo báo cáo trên, điện khí hóa nông thôn là động lực chính cho sự phát triển nước ngầm, đặc biệt là ở những khu vực trước đây dựa vào năng lượng diesel hoặc năng lượng gió.

Những tiến bộ trong công nghệ năng lượng mặt trời là nền móng cho sự phát triển và áp dụng trên quy mô lớn các hệ thống tưới tiêu dùng năng lượng mặt trời (solar-powered irrigation systems - SPIS) sử dụng bơm chìm để lấy nước ở những khu vực ao suối sâu.

Tuy nhiên, nếu việc triển khai SPIS không được quản lý và điều tiết sát sao, nhiều khả năng dẫn đến nguy cơ sử dụng nước ngầm không bền vững.

Quản lý bền vững

Một trong những điều quan trọng nhất trong việc quản lý nước ngầm là kiểm soát vị trí và lượng nước khai thác từ các tầng chứa nước, theo Báo cáo Phát triển Nước Thế giới của UNESCO năm 2022.

Để triển khai các công cụ quản lý nước ngầm, trước tiên cần có cơ cấu pháp lý và thể chế để trao quyền sử dụng và thực thi những công cụ này. Ngoài chính phủ, cộng đồng và chính những người sử dụng nước ngầm có thể quản lý việc khai thác nước ngầm, các tác giả báo cáo trên nhận định.

Cách tiếp cận quản lý chất lượng nước ngầm bền vững và hiệu quả nhất là bảo vệ thật tốt, tránh ô nhiễm. Để làm được điều này, cần lập bản đồ tình trạng dễ bị tổn thương, quy hoạch sử dụng đất và phát triển các khu bảo vệ nước ngầm, cũng như kết hợp với các biện pháp bảo vệ môi trường, quản lý sử dụng đất và quản lý nước mặt.

Bổ cập tầng chứa nước có quản lý (Managed aquifer recharge - MAR) là một cách tiếp cận tích hợp cho phép nạp lại nước vào các tầng chứa nhằm bổ sung nước cho các đập chứa, đem lại một giải pháp thay thế hiệu quả về chi phí, giảm thiểu sự bốc hơi và các tác động đến môi trường. 

Việc áp dụng MAR đã tăng gấp 10 lần trong 60 năm qua lên 10km³/năm, tuy nhiên con số này vẫn có thể lên đến khoảng 100km³/năm, theo UNESCO.

Hội đồng Bộ trưởng Châu Phi về Nước (AMCOW) từ năm 2019 đã triển khai Chương trình Nước ngầm Liên Châu Phi (AMCOW Pan-African Groundwater Program - APAGroP), với mục tiêu nâng cao sinh kế của người dân Châu Phi thông qua cải thiện chính sách và các thực hành nước ngầm, sử dụng tài nguyên này một cách bền vững và công bằng để tăng cường an ninh lương thực và khả năng chống chọi ở khu vực.

Chương trình cũng nâng cao nhận thức và cam kết chính trị đối với nước ngầm, củng cố các khung và thể chế chính sách của từng quốc gia, tạo mối liên kết hiệu quả để thúc đẩy hợp tác lục địa, từ đó cải thiện việc sử dụng và quản lý nước ngầm trên toàn Châu Phi.