Tổng quan nghiên cứu
Biến đổi khí hậu và nước biển dâng đang là những thách thức nghiêm trọng đối với các khu vực ven biển trên toàn cầu, trong đó có Việt Nam. Theo ước tính, mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng với tốc độ khoảng 3,1 mm/năm trong giai đoạn 1993-2003, tương tự như tốc độ dâng của mực nước biển tại các trạm ven biển Việt Nam, khoảng 3 mm/năm trong giai đoạn 1993-2008. Thành phố Hải Phòng, với vị trí ven biển và hệ thống sông ngòi dày đặc, được dự báo sẽ chịu tác động nặng nề từ hiện tượng này. Đặc biệt, ngành công nghiệp tàu thủy, một trong những ngành sản xuất then chốt của đất nước, có nhiều cơ sở nằm gần cửa sông và ven biển, rất dễ bị ảnh hưởng bởi nước biển dâng và các hiện tượng thời tiết cực đoan.
Luận văn tập trung nghiên cứu tác động của nước biển dâng lên khu vực Công ty Công nghiệp tàu thủy Nam Triệu (NASICO), thành phố Hải Phòng, nhằm đánh giá mức độ tổn thương của hệ thống công trình, ước tính thiệt hại kinh tế do ngập lụt và đề xuất các giải pháp ứng phó hiệu quả. Nghiên cứu được thực hiện trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng, với phạm vi thời gian dự báo đến năm 2100 và địa điểm nghiên cứu cụ thể tại khu vực nhà máy đóng tàu Nam Triệu. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ cơ sở hạ tầng, duy trì hoạt động sản xuất kinh doanh và phát triển bền vững ngành công nghiệp tàu thủy tại Hải Phòng nói riêng và khu vực ven biển Việt Nam nói chung.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về biến đổi khí hậu, nước biển dâng và tác động của chúng đến hệ thống công trình ven biển. Hai khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:
Lý thuyết biến đổi khí hậu và nước biển dâng: Biến đổi khí hậu được định nghĩa là sự biến đổi trạng thái khí hậu kéo dài trong nhiều thập kỷ, chủ yếu do hoạt động của con người làm tăng nồng độ khí nhà kính. Nước biển dâng là hiện tượng mực nước đại dương tăng lên do tan băng và giãn nở nhiệt, ảnh hưởng trực tiếp đến các vùng ven biển. Mực nước biển cực trị là tổng hợp của nước dâng do bão, triều cường và sóng biển, có tác động mạnh đến các công trình ven biển.
Mô hình đánh giá rủi ro ngập lụt dựa trên GIS: Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được sử dụng để thu thập, lưu trữ, phân tích và mô hình hóa dữ liệu không gian, giúp xác định vùng ngập lụt, đánh giá mức độ tổn thương của các công trình và tính toán thiệt hại kinh tế. GIS cho phép xây dựng bản đồ ngập lụt theo các kịch bản nước biển dâng cực trị, hỗ trợ việc ra quyết định trong quản lý rủi ro và ứng phó.
Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm: biến đổi khí hậu, nước biển dâng, mực nước biển cực trị, ngập lụt, thích ứng biến đổi khí hậu, và quản lý rủi ro thiên tai.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp và kế thừa tài liệu từ các báo cáo, số liệu quan trắc khí tượng thủy văn, các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng do Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố. Phương pháp điều tra - phỏng vấn được áp dụng để thu thập thông tin thực tế về hiện trạng cơ sở hạ tầng và thiệt hại tại Công ty Công nghiệp tàu thủy Nam Triệu.
Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu mực nước biển tại trạm hải văn Hòn Dáu, số liệu thiệt hại do thời tiết cực đoan tại các công ty đóng tàu ở Hải Phòng, và bản đồ địa hình khu vực nghiên cứu. Cỡ mẫu phỏng vấn gồm các cán bộ quản lý, kỹ thuật và công nhân tại công ty, nhằm đánh giá mức độ nhạy cảm và khả năng ứng phó với ngập lụt.
Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng phần mềm GIS (ArcGIS) để xây dựng các kịch bản ngập lụt tương ứng với mực nước biển cực trị dự báo đến năm 2100. Các kịch bản này được so sánh và đánh giá mức độ ảnh hưởng đến từng hạng mục công trình, từ đó ước tính thiệt hại kinh tế và đề xuất giải pháp ứng phó phù hợp.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Mực nước biển dâng và ngập lụt tại khu vực NASICO: Theo các kịch bản nước biển dâng, mực nước biển tại khu vực Hải Phòng dự báo tăng từ 7-8 cm vào năm 2020 lên 49-64 cm vào năm 2100. Mực nước cực trị do bão kết hợp với triều cường và sóng biển có thể đạt tới 3,3 m đến 4,3 m, gây ngập lụt diện rộng tại khu vực nhà máy. Diện tích ngập lụt có thể chiếm tới 40-50% tổng diện tích mặt bằng công ty trong các kịch bản cao.
Tổn thương cơ sở hạ tầng: Hệ thống nhà xưởng, bến bãi, thiết bị và các công trình phụ trợ của công ty có mức độ nhạy cảm cao với ngập lụt. Phỏng vấn cho thấy khoảng 72,5% lao động trực tiếp và 14% lao động phục vụ có thể bị ảnh hưởng trực tiếp khi xảy ra ngập lụt. Các công trình thủy công như ụ tàu, cầu cảng cũng dễ bị hư hại do nước biển dâng và xói lở.
Thiệt hại kinh tế ước tính: Ước tính chi phí khắc phục hậu quả ngập lụt theo từng kịch bản dao động từ vài trăm nghìn đến hàng triệu USD, bao gồm chi phí sửa chữa thiết bị, phục hồi mặt bằng và gián đoạn sản xuất. So sánh với các công ty đóng tàu khác tại Hải Phòng, mức thiệt hại của NASICO tương đối cao do quy mô và vị trí địa lý đặc thù.
Khả năng ứng phó hiện tại: Công ty đã có một số biện pháp phòng chống thiên tai nhưng chưa đủ để đối phó với các kịch bản nước biển dâng trong tương lai. Việc ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý rủi ro còn hạn chế, chưa có kế hoạch tổng thể và đồng bộ cho thích ứng biến đổi khí hậu.
Thảo luận kết quả
Nguyên nhân chính của các tổn thương là do vị trí địa lý nằm ở vùng đồng bằng thấp, gần cửa sông Bạch Đằng với độ cao trung bình chỉ từ 1-2 m so với mực nước biển, kết hợp với sự gia tăng mực nước biển và tần suất bão mạnh. So với các nghiên cứu quốc tế về tác động nước biển dâng đến ngành công nghiệp tàu thủy, kết quả nghiên cứu tại NASICO phù hợp với xu hướng chung về tăng nguy cơ ngập lụt và tổn thất cơ sở hạ tầng.
Việc sử dụng GIS để mô hình hóa ngập lụt giúp minh họa rõ ràng các vùng bị ảnh hưởng, hỗ trợ việc lập kế hoạch ứng phó và đầu tư nâng cấp công trình. Kết quả cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu thiệt hại, đồng thời nâng cao nhận thức và năng lực ứng phó của cán bộ, công nhân.
Đề xuất và khuyến nghị
Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và quy trình ứng phó khẩn cấp: Thiết lập hệ thống cảnh báo dựa trên dữ liệu khí tượng thủy văn và GIS để kịp thời thông báo nguy cơ ngập lụt, giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản. Thời gian thực hiện: 1-2 năm; Chủ thể: Ban quản lý công ty phối hợp với cơ quan khí tượng thủy văn.
Nâng cấp và gia cố cơ sở hạ tầng: Tăng cường độ cao nền nhà xưởng, cải tạo hệ thống thoát nước, xây dựng kè chắn sóng và đê bao bảo vệ khu vực sản xuất. Mục tiêu giảm thiểu diện tích ngập lụt xuống dưới 20%. Thời gian thực hiện: 3-5 năm; Chủ thể: Ban kỹ thuật công ty, nhà thầu xây dựng.
Áp dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng và sản xuất sạch hơn: Giảm thiểu phát thải khí nhà kính, đồng thời tăng hiệu quả sử dụng năng lượng trong sản xuất để góp phần giảm biến đổi khí hậu. Thời gian thực hiện: liên tục; Chủ thể: Ban quản lý công ty, phòng kỹ thuật.
Đào tạo nâng cao nhận thức và năng lực ứng phó cho cán bộ, công nhân: Tổ chức các khóa tập huấn về biến đổi khí hậu, nước biển dâng và kỹ năng ứng phó thiên tai. Mục tiêu nâng cao khả năng thích ứng và giảm thiểu rủi ro. Thời gian thực hiện: hàng năm; Chủ thể: Ban nhân sự, các tổ chức đào tạo.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Các nhà quản lý và hoạch định chính sách ngành công nghiệp tàu thủy: Nhận diện rủi ro và xây dựng chiến lược phát triển bền vững, ứng phó biến đổi khí hậu.
Các kỹ sư và chuyên gia xây dựng công trình ven biển: Áp dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế, nâng cấp công trình phù hợp với kịch bản nước biển dâng.
Các nhà nghiên cứu và học viên ngành môi trường, khí tượng thủy văn: Tham khảo phương pháp đánh giá tác động và ứng dụng GIS trong quản lý rủi ro thiên tai.
Các doanh nghiệp và nhà đầu tư trong lĩnh vực đóng tàu và logistics: Đánh giá rủi ro kinh doanh, lên kế hoạch đầu tư và bảo vệ tài sản trước biến đổi khí hậu.
Câu hỏi thường gặp
Nước biển dâng ảnh hưởng như thế nào đến ngành công nghiệp tàu thủy?
Nước biển dâng làm tăng nguy cơ ngập lụt, xói lở bờ biển và hư hại cơ sở hạ tầng như nhà xưởng, bến cảng, thiết bị sản xuất. Điều này gây gián đoạn hoạt động và tăng chi phí sửa chữa.Tại sao GIS được sử dụng trong nghiên cứu này?
GIS giúp phân tích dữ liệu không gian, xây dựng bản đồ ngập lụt theo các kịch bản nước biển dâng, từ đó đánh giá mức độ tổn thương và hỗ trợ ra quyết định quản lý rủi ro hiệu quả.Các kịch bản nước biển dâng được xây dựng dựa trên cơ sở nào?
Các kịch bản dựa trên giả định phát thải khí nhà kính của IPCC, kết hợp số liệu quan trắc thực tế và mô hình khí hậu, được tính toán cho từng mốc thời gian đến năm 2100.Giải pháp nào ưu tiên để giảm thiểu thiệt hại do nước biển dâng?
Ưu tiên xây dựng hệ thống cảnh báo sớm, nâng cấp cơ sở hạ tầng chống ngập, áp dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng và đào tạo nâng cao năng lực ứng phó.Nghiên cứu có thể áp dụng cho các khu vực ven biển khác không?
Có, phương pháp và kết quả nghiên cứu có thể tham khảo để đánh giá tác động nước biển dâng và xây dựng giải pháp ứng phó cho các khu vực ven biển có điều kiện tương tự.
Kết luận
- Biến đổi khí hậu và nước biển dâng đang gây ra những tác động nghiêm trọng đến ngành công nghiệp tàu thủy tại Hải Phòng, đặc biệt là khu vực Công ty Công nghiệp tàu thủy Nam Triệu.
- Mực nước biển dâng dự báo tăng lên đến 49-64 cm vào năm 2100, cùng với mực nước cực trị do bão có thể gây ngập lụt diện rộng và thiệt hại lớn cho cơ sở hạ tầng.
- Nghiên cứu đã sử dụng GIS để mô hình hóa ngập lụt và đánh giá thiệt hại kinh tế, cung cấp cơ sở khoa học cho việc lập kế hoạch ứng phó.
- Đề xuất các giải pháp đồng bộ bao gồm cảnh báo sớm, nâng cấp công trình, áp dụng công nghệ sạch và đào tạo nâng cao năng lực ứng phó.
- Các bước tiếp theo cần triển khai thực hiện các giải pháp đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu cho các khu vực ven biển khác nhằm phát triển bền vững ngành công nghiệp tàu thủy và bảo vệ môi trường ven biển.
Hành động ngay hôm nay để bảo vệ tương lai ngành công nghiệp tàu thủy và cộng đồng ven biển trước tác động của biến đổi khí hậu là cần thiết và cấp bách.