Theo số liệu gần đây từ Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), tổng lượng nước sử dụng ở Hoa Kỳ là khoảng 322 tỷ gallon mỗi ngày. Nhìn về tương lai, nhu cầu nước ngọt ở nhiều khu vực có khả năng tăng lên trong khi nguồn cung giảm do dân số ngày càng tăng, sự thay đổi trong cách sử dụng đất và biến đổi khí hậu. Một đánh giá được thực hiện bởi Cơ quan Lâm nghiệp Hoa Kỳ cho thấy gần một nửa trong số 204 lưu vực nước ngọt ở Hoa Kỳ có thể không đáp ứng được nhu cầu nước hàng tháng vào năm 2071.
Nước là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Một gia đình trung bình ở Hoa Kỳ sử dụng hơn 300 gallon nước mỗi ngày tại nhà. Khoảng 70% lượng nước đó được sử dụng bên trong nhà cho những việc như xả bồn cầu, tắm và rửa bát.
Nước ngọt chủ yếu được sử dụng cho sản xuất điện nhiệt (45%), tưới tiêu (32%), cấp nước công cộng (12%), công nghiệp tự cấp (5%) và nuôi trồng thủy sản (3%) ở Hoa Kỳ. Những nhu cầu về nước này dự kiến sẽ tăng lên khi nhiệt độ tăng và các kiểu mưa thay đổi. Tại Việt Nam, các ngành công nghiệp sử dụng nhiều nước như dệt may, chế biến thực phẩm và sản xuất giấy cũng cần được xem xét kỹ lưỡng về hiệu quả sử dụng nước.
Nhu cầu nước ngày càng tăng
Khi nhiệt độ ấm hơn làm tăng nhu cầu về nước, lượng nước ngọt có sẵn ở một số khu vực có thể giảm, làm tăng sự cạnh tranh cho các nguồn nước còn lại. Ví dụ, trong một biến đổi khí hậu, tỷ lệ bốc hơi tăng lên và tuyết tan sẽ làm giảm nguồn cung cấp nước ngọt ở một số hệ thống sông và nước ngầm ở Hoa Kỳ có sẵn cho con người sử dụng. Điều này tương tự với Việt Nam, nơi biến đổi khí hậu gây ra hạn hán và xâm nhập mặn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn cung cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt.
Ở miền nam và miền đông Hoa Kỳ, mùa đông và mùa xuân dự kiến sẽ mang đến nhiều mưa hơn, làm tăng độ ẩm khi mặt đất đã ướt. Điều này có thể dẫn đến dòng chảy nhiều hơn và nguy cơ lũ lụt cao hơn. Đồng thời, đất trên khắp đất nước có khả năng bị khô do sự bốc hơi tăng lên từ nhiệt độ ấm lên, điều này nhấn mạnh những tác động phức tạp và trên diện rộng mà biến đổi khí hậu mang lại. Việt Nam cũng đối mặt với tình trạng tương tự, với lũ lụt ở miền Trung và hạn hán ở miền Nam, đòi hỏi các giải pháp quản lý nước tích hợp.
Những năm gần đây đã cho thấy sự gia tăng đáng kể các trận mưa lớn, đặc biệt là ở vùng Đông Bắc và Trung Tây, dẫn đến dòng chảy và lũ lụt nhiều hơn. Điều này đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến các khu vực đô thị và nông nghiệp, tương tự như tác động của các đợt hạn hán lớn. Từ năm 1981 đến 2016, những trận lũ lụt này đã gây thiệt hại cho cây trồng tương đương với điều kiện hạn hán nghiêm trọng.
Kể từ năm 1980, hạn hán và các đợt nắng nóng liên quan đã gây ra thiệt hại khoảng 328 tỷ đô la, gây căng thẳng cho các nguồn tài nguyên nước. Nhu cầu tưới tiêu tăng lên do nhiệt độ tăng đã gây thêm áp lực lên nguồn cung cấp nước ngầm vốn đã suy giảm ở các tầng chứa nước lớn.
Biến đổi khí hậu đã tác động đến một trong những nguồn nước quan trọng nhất của đất nước, lưu vực sông Colorado. Việc sử dụng nước đã vượt quá đáng kể dòng chảy tự nhiên của nước qua sông trong một giai đoạn hạn hán kéo dài và nhiệt độ tăng, làm cạn kiệt trữ lượng trong các hồ chứa Lake Powell và Lake Mead, cung cấp nước cho sử dụng đô thị và nông nghiệp trên khắp vùng Tây Nam.
Một nghiên cứu năm 2020 của USGS cho thấy cứ mỗi một độ C nhiệt độ tăng lên, dòng chảy của sông Colorado đã giảm 9,3%, làm cạn kiệt 1,5 tỷ tấn nước và vẫn tiếp tục. Mô hình cho thấy khả năng cung cấp nước có thể giảm 20-30% vào năm 2050. Tình trạng này tương đồng với Đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam, nơi mực nước sông Mê Kông giảm do biến đổi khí hậu và các đập thủy điện ở thượng nguồn, đe dọa đến sản xuất nông nghiệp và đời sống của người dân.
Hướng tới tương lai, hạn hán dự kiến sẽ trở nên khắc nghiệt hơn và thường xuyên hơn, đặc biệt là ở vùng Tây Nam. Điều này sẽ thách thức việc quản lý tài nguyên nước. Các chiến lược thích ứng, chẳng hạn như tăng cường hoạt động của hồ chứa và sử dụng các giải pháp dựa trên tự nhiên, là rất quan trọng để giảm thiểu tác động của những thay đổi này và đảm bảo nguồn cung cấp nước cho tương lai.
Sự suy giảm nước ngầm ở các tầng chứa nước lớn của Hoa Kỳ
Nước ngầm là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái của chúng ta và tầm quan trọng của nó là vô cùng lớn. Một phần ba tổng số người Mỹ dựa vào nước ngầm cho nước uống của họ, được cung cấp bởi các hệ thống nước công cộng được quy định bởi Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA). Tại Việt Nam, nước ngầm cũng đóng vai trò quan trọng, đặc biệt ở các vùng nông thôn, nhưng việc khai thác quá mức và ô nhiễm đang đe dọa nguồn tài nguyên này.
Ở các vùng nông nghiệp trọng điểm như Thung lũng Trung tâm của California, nước ngầm chiếm hai phần ba hoặc hơn nguồn cung cấp tưới tiêu trong điều kiện hạn hán. Việc sử dụng quá mức này đã dẫn đến mực nước ngầm giảm, giếng cạn, sụt lún đất và sự biến mất dần dần của các nguồn nước. Gần hai thập kỷ dữ liệu từ các nhiệm vụ vệ tinh GRACE của NASA cho thấy sự gia tăng mạnh trong tốc độ suy giảm nước ở khu vực này kể từ năm 2003.
Các nghiên cứu cho thấy các tầng chứa nước trên khắp Hoa Kỳ cũng đang giảm dần. Ở những nơi như Arizona và California, mực nước ngầm đã giảm xuống mức thấp nhất trong hơn hai thập kỷ. Dữ liệu lịch sử chỉ ra rằng kể từ năm 1940, số lượng giếng có mực nước giảm đã vượt quá số lượng giếng có mực nước tăng lên hàng năm.
Tác động của hạn hán đến khả năng cung cấp nước ở miền Tây Hoa Kỳ
Điều kiện hạn hán xảy ra ở đâu đó ở Hoa Kỳ gần như hàng năm. Tuy nhiên, một số năm tồi tệ hơn nhiều so với những năm khác. Năm 2021, miền Tây đã trải qua một trong những đợt hạn hán tồi tệ nhất được ghi nhận.
“Megadrought” đã kìm kẹp vùng tây nam Hoa Kỳ trong hơn hai thập kỷ là giai đoạn khô hạn nhất trong ít nhất 1.200 năm. Megadrought được định nghĩa là một giai đoạn khô hạn nghiêm trọng kéo dài ít nhất một vài thập kỷ. Một năm đặc biệt khô hạn vào năm 2021 đã giúp phá vỡ kỷ lục lâu đời đó. Megadrought cuối cùng được biết là tồi tệ hơn đã xảy ra vào cuối những năm 1500.
Theo USGS, lượng nước rút ở bốn tiểu bang – California, Texas, Idaho và Florida – chiếm hơn một phần tư tổng lượng nước rút ở Hoa Kỳ vào năm 2015. Riêng California đã chiếm 9% tổng lượng nước rút của quốc gia vào thời điểm đó.
Hiệu ứng tuyết mùa đông biến mất đối với hạn hán
Ở California và các bang miền tây khô cằn khác, tuyết tan là một nguồn cung cấp nước ngọt quan trọng trong những tháng mùa hè và mùa thu khô hơn. Tuy nhiên, tình trạng hạn hán kéo dài trong những năm gần đây đã làm nổi bật sự dễ bị tổn thương của tiểu bang trước những thay đổi khí hậu.
Các ngọn núi của California cung cấp nước thông qua lớp tuyết của chúng. Snowpack đề cập đến tuyết trên mặt đất ở các khu vực núi cao kéo dài đến các mùa ấm hơn. Lớp tuyết giảm đi làm phức tạp khả năng đáp ứng nhu cầu nước mùa hè và mùa thu của California trong bối cảnh lượng mưa thấp và thời kỳ hạn hán.
Mùa đông 2022-2023 đã mang lại mưa và tuyết kỷ lục cho khu vực, thúc đẩy triển vọng phát điện thủy điện ở tiểu bang. Tuy nhiên, vùng Tây Bắc Thái Bình Dương đã trải qua đợt nắng nóng cực độ và mùa hè khô hạn với lượng mưa ít hơn mức trung bình, dẫn đến triển vọng thủy điện và nước hỗn hợp rõ rệt.
Hiệu quả sử dụng nước cải thiện khả năng bảo tồn
Những tiến bộ trong công nghệ và các biện pháp bảo tồn chiến lược đã giảm hiệu quả việc sử dụng nước ở Hoa Kỳ, ngay cả trong bối cảnh dân số ngày càng tăng.
Từ năm 2005 đến 2015, sự suy giảm đáng kể lượng nước ngọt rút trên bề mặt đã được quan sát thấy ở 64% quận, song song với đó là sự sụt giảm 10% trong việc sử dụng nước hộ gia đình, mặc dù dân số tăng 8%. Những cải tiến này có được nhờ các công nghệ như nhà vệ sinh có lưu lượng thấp và các quy định của cộng đồng hạn chế hoặc loại bỏ cỏ nhân tạo không cần thiết.
Hơn nữa, việc nâng cấp công nghệ trong tưới tiêu nông nghiệp và hệ thống làm mát cho các nhà máy nhiệt điện đã làm giảm 7% lượng nước tưới và 34% lượng nước nhiệt điện. Những điều chỉnh này là rất quan trọng trong việc giải quyết những thách thức về khan hiếm nước và hạn hán tái diễn, cho thấy tầm quan trọng của việc quản lý nước hiệu quả trong việc duy trì khả năng phục hồi của xã hội.
Việc sử dụng nước hiệu quả luôn quan trọng – nhưng điều đó hoàn toàn quan trọng trong thời kỳ hạn hán và nó sẽ tiếp tục trở nên quan trọng hơn khi chúng ta thích nghi với sự thay đổi khí hậu. Hãy chuẩn bị cho mình bằng cách tìm hiểu cách tiết kiệm nước và cách làm cho ngôi nhà của bạn có khả năng phục hồi tốt hơn trước hạn hán. Tại Việt Nam, việc áp dụng các biện pháp tiết kiệm nước trong nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt là vô cùng quan trọng để đảm bảo an ninh nguồn nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp.