Tổng quan nghiên cứu

Cháy rừng là một trong những thảm họa thiên tai nghiêm trọng gây tổn thất nặng nề về tài nguyên kinh tế và làm suy thoái môi trường sinh thái trên phạm vi toàn cầu. Theo số liệu thống kê của Cục Kiểm lâm, trong giai đoạn từ năm 2005 đến năm 2012, cả nước đã xảy ra 6.412 vụ cháy rừng, thiêu hủy 42.607 ha rừng các loại và tiêu tốn hàng chục tỷ đồng ngân sách cho công tác dập lửa, khắc phục hậu quả. Tại huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái, nơi có tổng diện tích tự nhiên đạt 80.898,36 ha với 49.716,90 ha đất lâm nghiệp và tỷ lệ che phủ rừng đạt 66,4% vào năm 2013, nguy cơ cháy rừng luôn ở mức báo động. Địa bàn huyện có diện tích rừng phòng hộ lên tới 12.885,3 ha và rừng sản xuất 36.831,6 ha, phân bố trên địa hình đồi núi hiểm trở xen lẫn tập quán canh tác nương rẫy truyền thống của đồng bào các dân tộc thiểu số.

Số liệu thống kê thực tế cho thấy trong giai đoạn từ năm 2005 đến năm 2015, trên địa bàn huyện Lục Yên đã ghi nhận 29 vụ cháy rừng, gây thiệt hại trực tiếp 30,05 ha rừng, trong đó có 20,05 ha rừng tự nhiên và 10,00 ha rừng trồng. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá toàn diện hiện trạng tài nguyên rừng, phân tích đặc tính lý hóa của thảm vật liệu cháy dưới các trạng thái rừng điển hình và làm rõ ảnh hưởng của các nhân tố tự nhiên lẫn kinh tế - xã hội đến nguy cơ cháy rừng. Trên cơ sở đó, đề tài xây dựng hệ thống giải pháp kỹ thuật lâm sinh và quản lý xã hội hóa nghề rừng đồng bộ, hướng đến mục tiêu giảm thiểu trên 80% số vụ cháy rừng phát sinh, bảo vệ bền vững nguồn tài nguyên rừng và ổn định sinh kế cho hơn 106.000 người dân địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết tam giác lửa cổ điển, khẳng định sự hình thành và duy trì của đám cháy rừng đòi hỏi sự hiện diện đồng thời của ba yếu tố: nguồn nhiệt, oxy và vật liệu cháy. Về mặt động lực học cháy rừng, đề tài ứng dụng mô hình cường độ cháy Byram, xác định mối tương quan giữa cường độ dòng nhiệt với nhiệt lượng cháy của vật liệu, khối lượng vật liệu cháy tích lũy trên một đơn vị diện tích và tốc độ lan truyền ngọn lửa phía trước. Theo mô hình này, cường độ đám cháy được phân thành 4 cấp bậc rõ rệt, từ mức thấp dưới 500 kW/m với chiều cao ngọn lửa dưới 1,5m cho đến cấp cực kỳ nguy hiểm với cường độ vượt trên 3.000 kW/m và chiều cao ngọn lửa trên 15m.

Bên cạnh đó, nghiên cứu tích hợp phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng thông qua chỉ số khí tượng tổng hợp Nesterov và thang đo Angstrom. Thang Angstrom phân cấp nguy cơ cháy dựa trên độ ẩm không khí thấp nhất và nhiệt độ cao nhất trong ngày, chỉ ra rằng khi chỉ số này giảm xuống dưới 2,0 thì nguy cơ bùng phát cháy rừng là cực kỳ nghiêm trọng. Các khái niệm cốt lõi được chuẩn hóa trong luận văn bao gồm: vật liệu cháy rừng (gồm thảm khô rụng và cây bụi thảm tươi), trạng thái rừng (phân loại theo thảm thực vật phục hồi Ic, IIa, IIb và rừng trồng thuần loài), cùng cấp độ nguy cơ cháy rừng theo thang phân chia từ cấp 1 đến cấp 5 tương ứng với mức độ kiểm soát từ bình thường đến cực kỳ nguy hiểm.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa kết hợp điều tra xã hội học và kế thừa chuỗi dữ liệu lịch sử giai đoạn 2005 - 2015. Cỡ mẫu điều tra vật liệu cháy được bố trí trên 6 ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời đại diện cho các trạng thái rừng chính tại huyện Lục Yên. Đối với rừng tự nhiên (các trạng thái Ic, IIa, IIb), diện tích mỗi ô tiêu chuẩn là 1.000 m2; đối với rừng trồng thuần loài (Keo tai tượng 3 tuổi, Mỡ 3 tuổi và Quế 5 tuổi), diện tích mỗi ô tiêu chuẩn là 500 m2. Trên mỗi ô tiêu chuẩn, tác giả thiết lập 5 ô dạng bản có diện tích 25 m2 ở 4 góc và vị trí trung tâm để thu thập toàn bộ sinh khối cây bụi thảm tươi và cành lá rụng thảm khô. Đồng thời, 5 ô dạng bản diện tích 1 m2 trang bị lưới hứng chuyên dụng mắt lưới 1,2 x 1,2 mm đặt cách mặt đất 3 - 5 cm được bố trí để xác định khối lượng vật liệu rơi rụng mới. Độ ẩm tự nhiên của vật liệu cháy được xác định chính xác thông qua việc lấy 0,2 kg mẫu trên mỗi ô tiêu chuẩn đem sấy khô kiệt ở nhiệt độ 105 độ C tại phòng thí nghiệm.

Về phương pháp điều tra kinh tế - xã hội, nghiên cứu áp dụng kỹ thuật đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia (PRA) thông qua phỏng vấn bán cấu trúc 20 cán bộ quản lý thuộc Hạt Kiểm lâm Lục Yên, Phòng Kinh tế huyện, UBND các xã trọng điểm và phỏng vấn trực tiếp 40 hộ gia đình sinh sống ven rừng. Lý do lựa chọn tổ hợp phương pháp này là nhằm đảm bảo tính định lượng khoa học của các thông số vật liệu cháy kết hợp với góc nhìn định tính thực tiễn về cơ chế quản lý và tập quán canh tác, tạo cơ sở thực chứng vững chắc cho phân tích ma trận điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức (SWOT).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, khối lượng và cấu trúc vật liệu cháy có sự phân hóa rõ rệt giữa các trạng thái rừng và thảm thực vật. Trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy Ic và rừng trồng Keo tai tượng 3 tuổi có khối lượng thảm khô tích lũy cao nhất, đạt từ 5,2 đến 7,8 tấn/ha, tạo ra lượng chất cháy bổi vô cùng nguy hiểm trong mùa khô. Vào các tháng cao điểm từ tháng 1 đến tháng 4 hàng năm, độ ẩm tự nhiên của thảm khô dưới tán rừng hạ xuống mức cực thấp, dao động từ 15% đến 22%, biến toàn bộ lớp thảm mục thành bùi nhùi rất dễ bén lửa khi tiếp xúc với nguồn nhiệt nhỏ.

Thứ hai, yếu tố con người là nguồn cơn trực tiếp gây ra hơn 90% số vụ cháy rừng trên địa bàn huyện Lục Yên. Phân tích 29 vụ cháy xảy ra từ năm 2005 đến năm 2015 cho thấy thiệt hại tập trung lớn nhất ở rừng tự nhiên với 20,05 ha (chiếm 66,7% tổng diện tích thiệt hại) và rừng trồng với 10,00 ha (chiếm 33,3%). Nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ thói quen đốt dọn nương rẫy không kiểm soát sau dịp Tết Nguyên đán, việc bất cẩn khi hun khói lấy mật ong, đốt than và người dân đi rừng vô ý vứt tàn thuốc lá.

Thứ ba, địa hình chia cắt mạnh và điều kiện khí tượng cực đoan làm gia tăng tốc độ lan tràn của các đám cháy. Địa hình Lục Yên bị chi phối bởi dãy Con Voi dốc trung bình 40 độ và dãy núi đá vôi tả ngạn sông Chảy có độ dốc trên 70 độ. Khi xảy ra cháy vào mùa khô hanh kèm theo gió mùa Tây Nam khô nóng thổi mạnh, tốc độ lan truyền đám cháy tăng nhanh gấp 2 đến 3 lần so với địa hình bằng phẳng, gây tê liệt các biện pháp tiếp cận cứu hộ ban đầu.

Thứ tư, công tác tổ chức và cơ sở vật chất phòng cháy chữa cháy rừng còn bộc lộ nhiều điểm nghẽn. Mặc dù 24/24 xã, thị trấn đã thành lập ban chỉ đạo nhưng trang thiết bị chữa cháy vẫn chủ yếu là công cụ thô sơ như dao phát, cuốc cào, thiếu vắng các phương tiện cơ giới như máy thổi gió công suất lớn hay hệ thống đường băng cản lửa khép kín.

Thảo luận kết quả

Các phát hiện về diễn biến vật liệu cháy và sự phân bố số vụ cháy được trực quan hóa rõ nét qua biểu đồ cơ cấu diện tích rừng theo từng loài cây và bảng thống kê nguyên nhân cháy rừng theo đơn vị hành chính xã. Sự suy giảm độ ẩm thảm khô dưới mức 25% trong các tháng khô hạn giải thích vì sao tam giác lửa dễ dàng đạt trạng thái kích hoạt tại các xã vùng sâu như Tân Lập, Phúc Lợi hay Khai Trung.

Khi so sánh với các công trình nghiên cứu của các chuyên gia đầu ngành lâm nghiệp tại vùng Đông Bắc và Tây Nguyên, kết quả nghiên cứu tại Lục Yên cho thấy sự tương đồng sâu sắc về quy luật tích lũy vật liệu cháy nhưng lại mang nét đặc thù về địa hình núi đá dốc đứng và yếu tố nhân sinh. Nếu các nghiên cứu tại Tây Nguyên nhấn mạnh vào việc xử lý vật liệu cháy dưới tán rừng thông thì tại Lục Yên, đối tượng chịu rủi ro cao nhất lại là rừng keo mọc nhanh và rừng tự nhiên nghèo kiệt phân tán. Điều này khẳng định rằng chiến lược phòng cháy chữa cháy rừng không thể áp dụng máy móc mà phải kết hợp chặt chẽ giữa xử lý sinh thái lâm sinh với việc thay đổi hành vi canh tác của cộng đồng địa phương.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao hiệu quả phòng cháy và chữa cháy rừng tại huyện Lục Yên trong giai đoạn tiếp theo, luận văn đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

Thứ nhất, kiện toàn bộ máy chỉ huy và hoàn thiện thể chế phối hợp liên ngành. Cần tiến hành rà soát, củng cố hoạt động của 24 ban chỉ đạo cấp xã và 1 ban chỉ đạo cấp huyện theo phương châm 4 tại chỗ (chỉ huy tại chỗ, lực lượng tại chỗ, phương tiện tại chỗ, hậu cần tại chỗ). Hạt Kiểm lâm Lục Yên cùng UBND huyện chủ trì tổ chức định kỳ tối thiểu 2 cuộc diễn tập thực binh quy mô liên xã mỗi năm trong giai đoạn 2016 - 2020, nâng cao kỹ năng điều hành và xử lý tình huống cháy khẩn cấp cho các tổ đội quần chúng bảo vệ rừng.

Thứ hai, xây dựng hệ thống công trình phòng cháy lâm sinh đồng bộ. Triển khai quy hoạch và thiết lập mạng lưới đường băng xanh cản lửa có chiều rộng từ 10 đến 20m xung quanh các khu rừng trọng điểm dễ cháy và dọc theo 65 km hành lang lưu vực sông Chảy. Lựa chọn các loài cây bản địa có tán lá dày, khả năng trữ nước cao, khó bắt lửa như Keo tai tượng, Vối thuốc răng cưa, Me rừng, Tống quá sủ để tạo đai xanh ngăn chặn cháy lướt ngọn và cháy mặt đất.

Thứ ba, thực hiện các biện pháp kỹ thuật làm giảm vật liệu cháy chủ động. Áp dụng quy trình vệ sinh rừng, phát dọn thực bì thủ công và triển khai thí điểm kỹ thuật đốt trước có điều khiển vào đầu mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau) tại các diện tích rừng trồng có khối lượng thảm khô vượt ngưỡng 5 tấn/ha. Toàn bộ hoạt động dọn thực bì phải được giám sát nghiêm ngặt bởi cán bộ kiểm lâm phụ trách địa bàn.

Thứ tư, đẩy mạnh công tác xã hội hóa nghề rừng và tuyên truyền giáo dục. Thực hiện giao khoán ổn định 12.885,3 ha rừng phòng hộ và 36.831,6 ha rừng sản xuất gắn với chi trả tiền dịch vụ môi trường rừng trực tiếp cho các hộ gia đình. Tổ chức ký cam kết bảo vệ rừng và phòng cháy chữa cháy rừng với 100% hộ dân thuộc 16 dân tộc anh em trên địa bàn huyện trong toàn bộ chu kỳ quản lý 2016 - 2020.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung luận văn mang tính thực tiễn và học thuật sâu sắc, đặc biệt hữu ích cho 4 nhóm đối tượng sau:

Thứ nhất, các cơ quan quản lý nhà nước về lâm nghiệp và lực lượng Kiểm lâm các cấp. Chi cục Kiểm lâm tỉnh Yên Bái, Hạt Kiểm lâm huyện Lục Yên và Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn có thể sử dụng trực tiếp bộ cơ sở dữ liệu về 29 vụ cháy rừng lịch sử cùng bản đồ phân vùng nguy cơ để xây dựng phương án phòng cháy chữa cháy rừng hàng năm sát với thực tế địa bàn.

Thứ hai, các chủ rừng, ban quản lý rừng phòng hộ và doanh nghiệp chế biến lâm sản. Đây là nguồn tài liệu hướng dẫn kỹ thuật chi tiết trong việc thiết kế đường băng cản lửa xanh, quy trình xử lý vật liệu cháy an toàn và lựa chọn cơ cấu loài cây trồng phù hợp cho 3 loài cây chủ lực là Keo tai tượng, Mỡ và Quế.

Thứ ba, các nhà nghiên cứu, giảng viên và học viên cao học ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng và Bảo vệ thực vật. Luận văn cung cấp khung phương pháp luận chuẩn mực kết hợp giữa phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn định lượng sinh khối với điều tra xã hội học nông thôn (PRA) và phân tích SWOT.

Thứ tư, chính quyền địa phương cấp xã và các tổ đội quần chúng bảo vệ rừng tự quản tại khu vực miền núi. Tài liệu giúp cán bộ xã nắm vững quy trình điều hành chỉ huy 4 tại chỗ, phương pháp tuyên truyền vận động đồng bào dân tộc thiểu số và cách thức tổ chức tuần tra rừng trong các tháng cao điểm hanh khô.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên nhân chính dẫn đến các vụ cháy rừng tại huyện Lục Yên là gì? Hơn 90% số vụ cháy rừng trên địa bàn huyện xuất phát từ hoạt động bất cẩn của con người, chủ yếu là đốt nương làm rẫy sau dịp Tết Nguyên đán mà không làm đường băng cản lửa, cùng với việc hun khói bắt ong và đốt than trong rừng. Thống kê 29 vụ cháy giai đoạn 2005 - 2015 cho thấy thiệt hại 30,05 ha rừng đều bắt nguồn từ nguồn nhiệt nhân sinh.

Đặc điểm vật liệu cháy tại các trạng thái rừng ở Lục Yên có điểm gì đáng lưu ý? Khối lượng vật liệu cháy thảm khô tích lũy rất cao tại trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy Ic và rừng trồng Keo tai tượng 3 tuổi, đạt từ 5,2 đến 7,8 tấn/ha. Vào mùa khô từ tháng 1 đến tháng 4, độ ẩm tự nhiên của thảm mục giảm xuống dưới 25%, tạo điều kiện tối ưu cho ngọn lửa bắt cháy nhanh và lan rộng.

Tại sao phương pháp đốt trước có điều khiển cần được áp dụng thận trọng? Đốt trước có điều khiển là biện pháp chủ động làm giảm vật liệu cháy nhưng đòi hỏi kỹ thuật cao và chuẩn bị lực lượng chu đáo. Nếu không kiểm soát tốt về thời điểm (chỉ đốt vào đầu mùa khô khi độ ẩm còn 30% - 50%), ngọn lửa có thể bùng phát thành đám cháy lớn làm cháy xém cây non và phá vỡ cấu trúc sinh thái rừng.

Đường băng cản lửa xanh nên lựa chọn những loài cây nào để đạt hiệu quả cao? Nên chọn các loài cây lá rộng bản địa xanh tốt quanh năm, tán rậm, thân mọng nước và khó bén lửa như Keo tai tượng, Tống quá sủ, Me rừng, Vối thuốc răng cưa hoặc Dứa bà. Các dải băng xanh có chiều rộng 10 - 20m giúp che bóng làm ẩm lớp đất mặt và ngăn chặn triệt để cháy lướt ngọn.

Vai trò của cộng đồng dân cư địa phương trong công tác phòng cháy chữa cháy rừng tại Lục Yên như thế nào? Với 16 dân tộc anh em sinh sống, trong đó người Tày chiếm 53,3%, cộng đồng dân cư là lực lượng phản ứng nhanh tại chỗ hiệu quả nhất. Việc giao khoán rừng gắn với chi trả dịch vụ môi trường rừng và xây dựng quy ước thôn bản giúp người dân nâng cao trách nhiệm, phát hiện sớm và dập tắt kịp thời các điểm phát lửa.

Kết luận

Luận văn đã hoàn thành xuất sắc các mục tiêu nghiên cứu đề ra thông qua những kết quả cốt lõi sau:

  • Làm rõ bức tranh tổng thể về tài nguyên rừng Lục Yên với 49.716,90 ha đất lâm nghiệp, tỷ lệ che phủ 66,4% và phân tích chi tiết 29 vụ cháy rừng gây thiệt hại 30,05 ha trong chuỗi dữ liệu 10 năm.
  • Xác định chính xác khối lượng vật liệu cháy thảm khô dao động từ 5,2 đến 7,8 tấn/ha tại các trạng thái rừng trọng điểm và chỉ ra sự sụt giảm độ ẩm nghiêm trọng dưới 25% trong mùa khô hanh.
  • Chỉ ra nguyên nhân gây cháy chủ yếu do yếu tố con người kết hợp với tác động tiêu cực của địa hình núi dốc trên 40 - 70 độ và gió mùa Tây Nam khô nóng.
  • Đánh giá toàn diện thực trạng bộ máy chỉ huy tại 24 xã thị trấn, nhận diện rõ điểm mạnh, điểm yếu và nguy cơ qua phân tích ma trận SWOT chuyên sâu.
  • Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp đồng bộ gồm hoàn thiện thể chế chỉ huy 4 tại chỗ, thiết lập đường băng xanh cản lửa rộng 10 - 20m, xử lý vật liệu cháy cơ giới - thủ công và đẩy mạnh xã hội hóa nghề rừng giai đoạn 2016 - 2020.

Đóng góp khoa học lớn nhất của công trình là cung cấp hệ thống dữ liệu định lượng chuẩn xác về vật liệu cháy rừng nhiệt đới gió mùa tại vùng núi phía Bắc, tạo cơ sở thực tiễn vững chắc cho việc hoạch định chính sách lâm nghiệp bền vững. Để phát huy tối đa giá trị nghiên cứu, các cơ quan ban ngành và chủ rừng tại tỉnh Yên Bái cần nhanh chóng ứng dụng quy trình quản lý vật liệu cháy và thiết kế băng cản lửa xanh vào kế hoạch hành động ngay trong mùa khô tới.