Các chuyên gia dự báo trong thập kỷ tới, những rủi ro toàn cầu hàng đầu liên quan trực tiếp đến nước là: không giảm thiểu biến đổi khí hậu, không thích ứng với biến đổi khí hậu, thiên tai và các hiện tượng thời tiết cực đoan, mất đa dạng sinh học và sụp đổ hệ sinh thái. Để giải quyết hàng loạt thách thức lớn như vậy đòi hỏi phải hành động, tận dụng mọi cách để khai thác nước, cũng như đẩy mạnh đổi mới và đầu tư vào nước.

Tăng cường tài chính để đảm bảo một tương lai an toàn về nước cho tất cả mọi người

Để ứng phó khan hiếm nước, Nhóm Ngân hàng Thế giới và các đối tác - bao gồm các chi nhánh thuộc khu vực tư nhân, Tập đoàn Tài chính Quốc tế (IFC) và Cơ quan Bảo lãnh Đầu tư Đa phương (MIGA), cùng Nhóm Tài nguyên Nước 2030 (một nền tảng hợp tác công tư) - đã phối hợp tạo ra Khung chiến lược nhằm Tăng cường tài chính cho Nước.

Keppel Marina East là nhà máy khử muối thứ tư của Singapore và cũng là nhà máy đầu tiên có thể xử lý cả nước biển và nước ngọt. Ảnh: Keppel

Khung chiến lược này tập trung vào 4 lĩnh vực chính để thúc đẩy tài chính và đổi mới cho ngành nước, đó là: Thiết lập các điều kiện thuận lợi cho đầu tư vào nước; Tận dụng nguồn lực từ khu vực tư nhân; Đa dạng hóa giải pháp tài chính; Thúc đẩy khả năng thích ứng và chống chịu khí hậu.

Các chuyên gia Ngân hàng Thế giới (WB) cho biết để đáp ứng những thách thức hiện tại và tương lai, ước tính sẽ cần khoảng 6,7 ngàn tỉ USD cho cơ sở hạ tầng liên quan đến nước vào năm 2030. Con số này dự kiến sẽ tăng lên 22,6 ngàn tỉ USD vào năm 2050. Để đạt được mức đầu tư này đòi hỏi phải có môi trường phù hợp. Các chính phủ phải cải cách chính sách và thiết lập các điều kiện thuận lợi cho dòng tài chính công và tư nhân lớn hơn đầu tư vào ngành nước.

Việc thu hút sự tham gia của khu vực tư nhân có thể giúp các quốc gia thu hẹp đáng kể khoảng trống đầu tư nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững (SDG) thứ 6 - “nước sạch và vệ sinh cho tất cả mọi người” - vào năm 2030. Theo đó, các chính phủ có thể huy động nguồn lực tư nhân vào hệ thống phân phối và xử lý nước, thông qua các hợp đồng ràng buộc bằng kết quả thực hiện, từ đó giúp nâng cao và đổi mới hiệu quả vận hành, giảm chi phí, tăng doanh thu...

Tại nhiều nước, việc tư nhân tham gia đầu tư vào ngành nước đã mang lại kết quả tốt. Chẳng hạn, Brazil đã thực hiện khuôn khổ quốc gia yêu cầu các chính quyền thành phố thực hiện đấu thầu công khai, cho phép doanh nghiệp tư nhân cạnh tranh để giành các hợp đồng nhượng quyền cung cấp dịch vụ nước và vệ sinh. 3 năm qua, Brazil đã huy động 15 tỉ USD vốn đầu tư tư nhân vào ngành nước, hứa hẹn sẽ giúp nước này trở lại đúng hướng để đáp ứng các mục tiêu SDG vào năm 2033.

Tại Jordan - một trong những quốc gia khan hiếm nước nhất hành tinh, Nhóm WB đã cung cấp gói tài trợ và đầu tư giúp nước này tăng công suất xử lý nước thải và ứng dụng các giải pháp năng lượng tái tạo. Ngày nay, các nhà máy đã xử lý được khoảng 70% lượng nước thải của cả nước, đáp ứng nhu cầu của 3,5 triệu người và tạo ra khoảng 84% điện năng cần thiết để vận hành nhà máy.

Hiện tại, Nhóm WB có kế hoạch giải quyết các vấn đề do biến đổi khí hậu gây ra đối với nước thông qua Chương trình Thử thách Toàn cầu mới, “Theo dõi nhanh An ninh Nước và Thích ứng Khí hậu”. Chương trình sẽ hoạt động khắp thế giới để tăng khả năng tiếp cận nguồn nước an toàn và vệ sinh, mở rộng quy mô dịch vụ thủy lợi cũng như giảm nguy cơ lũ lụt và hạn hán.

8 cách “phi truyền thống” giúp thế giới khai thác thêm nước sạch

Tình trạng thiếu nước là mối đe dọa hàng đầu đối với sự phát triển và an ninh của con người. Các nguồn nước thông thường - phụ thuộc vào sông ngòi, lượng mưa, tuyết rơi - không đủ để đáp ứng nhu cầu nước ngọt ngày càng tăng. May mắn thay, Trái đất vẫn có những nguồn nước khác: hàng triệu km³ nước trong tầng ngậm nước, trong sương mù, tảng băng trôi và những nơi khác.

1. Làm mưa nhân tạo và thu thập sương mù. Bầu khí quyển chứa khoảng 13.000 km³ hơi nước, trong khi nhu cầu nước ngọt toàn cầu hàng năm hiện nay là khoảng 4.600 km³. Theo các nhà khoa học, chúng ta có thể trưng thu một phần hơi nước của khí quyển bằng cách “gieo hạt giống mưa” và thu thập nước từ sương mù.

Cụ thể, việc bắn hạt iodua bạc (AgI) vào mây có thể tăng lượng mưa lên tới 15% trong điều kiện thích hợp. Trong khi đó, thu thập sương mù là biện pháp đã được áp dụng nhiều nơi trên thế giới. Các cộng đồng vùng sâu vùng xa ở Chile, Maroc và Nam Phi đã dùng lưới mắc thẳng đứng để “thu hoạch” sương mù trong hơn 100 năm qua. Nghiên cứu cho thấy những ngày sương mù dày đặc, mỗi mét vuông lưới có thể thu được hơn 20 lít nước. Các địa điểm khả thi là các vùng đất cao và có nhiều gió.

Trưng thu nước từ lưới “bẫy” sương mù tại Chile. Ảnh: Daily Mail

2. Khử muối. Loại bỏ muối khỏi nước biển đang đóng góp hơn 100 triệu mét khối nước mỗi ngày, hỗ trợ khoảng 5% dân số thế giới. Gần một nửa (48%) công suất khử muối toàn cầu hiện tập trung ở khu vực Trung Đông và Bắc Phi.

Những tiến bộ mới trong công nghệ khử muối có thể sẽ khiến nó trở thành nguồn cung cấp nước phi truyền thống rẻ nhất trên thế giới. Với phụ phẩm là lượng nước muối khổng lồ, các chuyên gia cho rằng có thể chiết xuất muối thương phẩm, hứa hẹn có thể bù đắp chi phí khử muối trong thập kỷ tới.

3. Tái sử dụng nước

Hệ thống xử lý tiên tiến có thể chuyển đổi nước thải thành nước uống được. Điển hình, nước thải đã qua xử lý cung cấp 25% nguồn nước uống cho Windhoek, thủ đô của Namibia.

Hiện nay, ở các nước thu nhập cao, khoảng 70% nước thải đô thị được xử lý, trong khi ở các nước thu nhập thấp chỉ có 8%. Ước tính trên khắp toàn cầu, khối lượng nước thải đô thị chưa được xử lý hàng năm ở các nước thu nhập thấp là 171 km³. Tuy vậy, để các nhà hoạch định chính sách và người dân chấp nhận sử dụng nước thải tái chế là một thách thức lớn.

4. Tận dụng nguồn nước thoát ra từ nông nghiệp. Việc tưới tiêu thường tạo ra hai loại nước: nước trên bề mặt và nước thấm vào đất. Dòng chảy bề mặt có thể được thu thập và sử dụng lại để tiếp tục tưới tiêu. Còn nước thấm vào đất thường có độ mặn cao hơn, nhưng có thể dùng cho các loại cây trồng và giống mới có khả năng chịu mặn.

5. Nước ngầm lợ ngoài khơi. Một lượng nước khổng lồ (ước tính khoảng 300.000-500.000 km³) trong các tầng ngậm nước ngoài khơi bờ biển các lục địa trên thế giới. Những tầng chứa nước này được tạo ra từ hàng triệu năm trước, khi mực nước biển còn thấp. Chúng nằm ở vị trí không quá sâu và cách bờ chưa đến 100km.

Công nghệ khoan ngang có thể giúp bơm nước vào bờ, song việc khai thác tài nguyên này được cho sẽ rất tốn kém, vì ngoài công nghệ mới, nó cần kết hợp với quy trình khử muối để chiết xuất nước ngọt.

6. Nước ngầm lợ nội địa. Các tầng chứa nước sâu trong đất liền có cả nước lợ hoặc mặn, với khối lượng ước tính lên tới hàng triệu km³. Một số quốc gia, như Israel và Tây Ban Nha, đã khai thác chúng. Việc này tuy tốn kém nhưng có nhiều cách để giảm chi phí, chẳng hạn như tái sử dụng lượng muối thu được.

7. Thu giữ nước mưa. Trong môi trường khô ráo, hơn 90% nước mưa thường bị mất đi do bay hơi và chảy đi mất. Thu hoạch nước mưa là một phương pháp cổ xưa được áp dụng cho những khu vực bề mặt tương đối nhỏ, diện tích 10-500m2.

Đó là thu gom nước trên mái nhà và làm hồ chứa nước, xây dựng hệ thống trang trại và cảnh quan có thiết kế bờ bao, các rãnh dẫn nước vào bồn chứa dành dự trữ nước mưa.

8. Di chuyển nước đến các khu vực khan hiếm nước. Tàu thủy vận chuyển khoảng 90% hàng hóa giao thương trên thế giới và thải ra khoảng 10 tỉ tấn nước dằn mỗi năm. Nước dằn là nước ngọt hoặc mặn được giữ trong tàu để giúp nó ổn định và cơ động trong hành trình.

Theo công ước quốc tế, tất cả các tàu có tổng dung tích từ 400 GT trở lên phải có các phương án xử lý trên tàu để khử muối trong nước dằn, loại bỏ các sinh vật thủy sinh xâm lấn và các hợp chất hóa học không lành mạnh, đồng thời làm cho nó có thể sử dụng được cho các hoạt động kinh tế khác, như tưới tiêu. Lượng nước này có thể được bán cho các thành phố cảng ở những vùng khô cằn.

Một nguồn nước khác có thể được vận chuyển đến những khu vực khan hiếm nước là băng. Hơn 100.000 tảng băng trôi ở Bắc Cực và Nam Cực tan ra đại dương mỗi năm chứa nhiều nước ngọt hơn mức tiêu thụ của thế giới. Phân tích cho thấy việc kéo các tảng băng trôi đến Cape Town (Nam Phi) là một lựa chọn hấp dẫn về mặt kinh tế nếu tảng băng đủ lớn - ít nhất 125 triệu tấn.

THANH TRÚC (Tổng hợp)

Kỳ cuối: Những hình mẫu tái tạo và sử dụng các nguồn nước hiệu quả