Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ địa lý của tác giả Đặng Trung Tú với tiêu đề "Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phục vụ định hướng quy hoạch bảo vệ môi trường thành phố Đà Nẵng" (chuyên ngành Sử dụng và bảo vệ tài nguyên môi trường, mã số 62851501, bảo vệ năm 2017 tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, dưới sự hướng dẫn khoa học của GS.TS Trương Quang Hải) tập trung giải quyết bài toán cơ sở khoa học cho công tác quy hoạch bảo vệ môi trường (QHBVMT) ở cấp độ một đô thị ven biển trực thuộc Trung ương.

Về tính cấp thiết, nghiên cứu phản ánh bối cảnh thuật ngữ "quy hoạch môi trường" (Environmental Planning) đã được triển khai trên thế giới từ những năm 1960 nhưng tại Việt Nam tồn tại cuộc tranh luận kéo dài giữa hai khái niệm "quy hoạch môi trường" và "quy hoạch bảo vệ môi trường" do thiếu khung pháp lý đồng bộ. Đến khi Luật Bảo vệ môi trường năm 2014 và Nghị định số 18/2015/NĐ-CP được ban hành, QHBVMT mới chính thức được thể chế hóa thành một quy hoạch thành phần gắn kết với quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội (KTXH). Tuy nhiên, việc lập QHBVMT cấp tỉnh, thành phố đối mặt với nhiều khó khăn do tính phức tạp liên ngành, vừa phụ thuộc vào quy hoạch KTXH, quy hoạch sử dụng đất, vừa giữ vai trò định hướng điều chỉnh không gian phát triển nhằm giảm thiểu xung đột môi trường và thích ứng biến đổi khí hậu (BĐKH).

Khoảng trống nghiên cứu được xác định: các nghiên cứu trước đây tại Đà Nẵng phần lớn tiếp cận đơn lẻ theo từng hợp phần tự nhiên (đất, nước, khoáng sản, khí hậu) hoặc thuần túy về KTXH và quản lý môi trường, chưa có công trình nào đánh giá địa lý tổng hợp, liên kết biến động lớp phủ bề mặt, áp lực phát triển đô thị, các tai biến môi trường và BĐKH để phân vùng chức năng môi trường và định hướng không gian bảo vệ môi trường ở tỷ lệ chi tiết.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án gồm hai nội dung chính:

  1. Phân tích, đánh giá tính đặc thù về điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội và môi trường nhằm xác lập cơ sở khoa học phục vụ định hướng QHBVMT thành phố Đà Nẵng.
  2. Đề xuất định hướng sử dụng hợp lý các đơn vị phân vùng môi trường trong quá trình xây dựng QHBVMT nhằm mục đích phát triển bền vững KTXH và thích ứng với biến đổi khí hậu của thành phố Đà Nẵng.

Nhiệm vụ nghiên cứu được đánh số cụ thể trong văn bản:

  1. Nghiên cứu phương pháp luận và các phương pháp đánh giá điều kiện tự nhiên (ĐKTN), tài nguyên thiên nhiên (TNTN) của một đô thị ven biển theo các tiếp cận địa lý tổng hợp, sử dụng hợp lý lãnh thổ, nhằm xác lập luận cứ khoa học cho việc quy hoạch bảo vệ môi trường thành phố Đà Nẵng.
  2. Đánh giá điều kiện tự nhiên, KTXH, hiện trạng và xu thế biến đổi tài nguyên, môi trường, phân tích các vấn đề môi trường cấp bách của thành phố Đà Nẵng.
  3. Phân vùng môi trường và định hướng các không gian ưu tiên bảo vệ môi trường trong bối cảnh biến đổi khí hậu, phục vụ định hướng QHBVMT thành phố Đà Nẵng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Môi trường, tài nguyên và QHBVMT tổng thể gắn với quy hoạch phát triển KTXH, thích ứng biến đổi khí hậu của thành phố Đà Nẵng.
  • Phạm vi không gian: Lãnh thổ nghiên cứu nằm trong ranh giới hành chính thành phố Đà Nẵng (tọa độ từ 15°55' đến 16°14' vĩ độ Bắc; từ 107°18' đến 108°20' kinh độ Đông). Phần đất liền gồm 6 quận nội thành (Hải Châu, Thanh Khê, Sơn Trà, Ngũ Hành Sơn, Liên Chiểu, Cẩm Lệ) và 1 huyện ngoại thành (Hòa Vang). Phần biển bao gồm vịnh Đà Nẵng và vùng biển ven bờ phía Đông đến độ sâu 30m, xác định theo bản đồ địa hình tỷ lệ 1:100.000 (Cục Đo đạc và Bản đồ, Bộ TN&MT đo vẽ năm 2002). Luận án nêu rõ: do điều kiện tiếp cận nghiên cứu hạn chế, huyện đảo Hoàng Sa (cách đất liền khoảng 315 km) không thuộc phạm vi nghiên cứu thực địa của đề tài.
  • Phạm vi thời gian và tài liệu: Sử dụng chuỗi số liệu quan trắc môi trường giai đoạn 2000–2013, số liệu thống kê KTXH và tài nguyên cập nhật đến năm 2014, chuỗi tư liệu ảnh viễn thám Landsat giai đoạn 1990–2014, các kịch bản BĐKH và dự báo đến năm 2020 và 2050.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án tổng thuật lịch sử nghiên cứu lý luận và thực tiễn QHBVMT trên thế giới và tại Việt Nam qua các giai đoạn:

Trên thế giới, quá trình phát triển quy hoạch môi trường được chia thành 3 giai đoạn:

  • Giai đoạn khởi đầu: Phát triển trên nền tảng quy hoạch cảnh quan và quy hoạch sinh thái, giải quyết lồng ghép kinh tế – môi trường, tiêu biểu với các công trình của Le Play (1877), Sir Patrick Geddes, Lewis Mumford, và Ian McHarg với tác phẩm "Design with Nature" (Thiết kế cùng tự nhiên). Tiếp nối là các nghiên cứu của John M. Edington (1977), Susan Buckingham-Hatfield & Bob Evans (1962), Baldwin (1984), Anne Bee (1990), Richard L. Meier (1990), Andrew Blowers (1993 với 10 vấn đề của quy hoạch môi trường), Alan Gilpin (1996), Malone-Leo Lai Cho (1997).
  • Giai đoạn 1960 đến đầu thập niên 1980: Gắn với Phong trào Môi trường (Environmental Movement) tại Mỹ. Các nghiên cứu tập trung vào tiếp cận sinh thái và tiếp cận tổng hợp, kỹ thuật đánh giá tác động môi trường (ĐTM), kiểm soát phân bố chất thải nhằm giảm thiểu tổn thất sinh thái (Ortolano Leonard, 1984; Baldwin John H., 1984; Walter E. Westman, 1985; Chen Jingsheng, 1986).
  • Giai đoạn từ 1980 đến nay: Quy hoạch môi trường trở thành công cụ quản lý chuyên ngành, chú trọng khả năng chịu tải của hệ sinh thái và thể chế hóa quy trình quy hoạch. Về mặt thực tiễn, Tổ chức các quốc gia châu Mỹ (OAS, 1969) đã hỗ trợ 25 quốc gia với 75 nghiên cứu tích hợp; Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB, 1980), WB, UNEP triển khai các dự án quy hoạch lưu vực (sông Hàn – Hàn Quốc 1982, hồ Laguna – Philippines 1978, hồ Songkhla – Thái Lan 1985, thung lũng Klang – Malaysia 1987, lưu vực Hải Hà – Trung Quốc 1994) và vùng ven biển (Đông Thái Lan 1986, Segara Anakan – Indonesia 1985, Daro-Mukah – Malaysia 1997).

Tại Việt Nam, tổng quan nghiên cứu được phân tích qua 4 nhóm chính:

  1. Nghiên cứu hoàn thiện lý thuyết QHMT: Triển khai trước năm 2000 ở cấp vùng như đồng bằng sông Hồng (Trịnh Thị Thanh, 1999; Lê Quý An, 2001), đồng bằng sông Cửu Long (Phùng Chí Sỹ và nnk, 2000), vùng kinh tế trọng điểm miền Trung (Phùng Chí Sỹ và nnk, 2000), vùng Đông Nam Bộ (Lâm Minh Triết, 2004). Các ấn phẩm giáo trình chuyên khảo tiêu biểu gồm Nguyễn Thế Thôn (2004), Vũ Quyết Thắng (2003, 2005), Phùng Chí Sỹ (2014), cùng các định nghĩa của Lê Thạc Cán (1994) và Cục Môi trường (1998).
  2. Nghiên cứu QHBVMT cấp tỉnh, thành phố: Thực hiện tại Hải Dương (2007), Thái Nguyên, An Giang (2010), Quảng Ninh (2001, 2014), Bắc Ninh (2004), Nghệ An (2004), Uông Bí (2006), Hà Nội (2011), Tiền Giang (2014), Nam Định (2014), Hậu Lộc, Thọ Xuân (2007), Đông Triều (2013).
  3. Nghiên cứu QHMT theo hướng quản lý môi trường: Các dự án quốc tế như Quản lý tài nguyên nước lưu vực sông Hồng (TA 2871-VIE/ADB), Quy hoạch tổng thể ĐBSCL (VIE/87/031 - WB/UNDP), Dự án VIE/93/G81 và VIE/97/007 (UNDP/Bộ Kế hoạch và Đầu tư), Dự án Quản lý tổng hợp dải ven biển vùng duyên hải (ADB 5712-REG).
  4. Nghiên cứu áp dụng địa lý học xây dựng QHBVMT tổng thể: Đại diện bởi các nghiên cứu của Nguyễn Cao Huần (2004, 2006, 2007, 2013), Trương Quang Hải (2006, 2007), Đặng Trung Thuận và Hoàng Danh Sơn (2002), Lê Trình (2004), Mai Trọng Thông và Hoàng Lưu Thu Thủy (2004), Nguyễn An Thịnh (2006). Các nghiên cứu tại Lào Cai, Quảng Bình – Quảng Trị, Hạ Long – Cẩm Phả – Uông Bí, và Quảng Ninh (2014 – áp dụng mô hình Satoyama Nhật Bản) đã hình thành khái niệm "Không gian bảo vệ môi trường" và xác lập 4 phân vùng chức năng: Bảo tồn; Quản lý môi trường tích cực; Cải tạo phục hồi; Phát triển thân thiện môi trường.

Đối với khu vực thành phố Đà Nẵng, tác giả điểm lại các công trình chuyên đề:

  • Tài nguyên đất, nước và địa chất đô thị: Hồ Vương Bính (1993), Đỗ Cảnh Dương (2001 - nước ngầm Liên Chiểu), Trường Đại học Mỏ Địa chất (2003 - nước ngầm Đà Nẵng), Nguyễn Thái Lân (2003 - khí hậu, thủy văn du lịch), Huỳnh Vạn Thắng (2003–2005 - tài nguyên nước sông Cu Đê và Túy Loan).
  • Tài nguyên sinh vật và biển: Đinh Thị Phương Anh (1996 - BTTN Sơn Trà; 2005 - thực vật thân gỗ BTTN Bà Nà - Núi Chúa), Nguyễn Văn Long (2006 - rạn san hô Hòn Chảo, Nam Hải Vân, Sơn Trà), Đào Mạnh Tiến (2009 - tài nguyên môi trường vịnh Đà Nẵng), Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam (2005).
  • Quản lý môi trường và BĐKH: Nông Thị Ngọc Minh (2001), Nguyễn Thế Tiến và nnk (2006), Nguyễn Huy Phương và Lê Anh Thắng (2008 - CSDL tài nguyên môi trường), Báo cáo HTMT thành phố Đà Nẵng 2005–2010 (Sở TN&MT, 2011), Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường (2009), Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường (2009), Mạng lưới các thành phố Châu Á có khả năng chống chịu với BĐKH (ACCCRN, 2014), Đại học Đà Nẵng (2005 - CTR và bãi chôn lấp).

Khoảng trống luận án giải quyết: Luận án khắc phục sự phân tán của các nghiên cứu đơn ngành trước đó bằng việc xây dựng quy trình địa lý tổng hợp, tích hợp phân tích đa thời gian biến động lớp phủ và nhiệt độ bề mặt bằng viễn thám, mô phỏng thủy lực - lan truyền mặn bằng mô hình toán, từ đó thành lập bản đồ phân vùng môi trường và bản đồ định hướng không gian bảo vệ môi trường thống nhất cho thành phố Đà Nẵng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

  • Quy hoạch bảo vệ môi trường (QHBVMT): Được định nghĩa là việc sắp xếp, tổ chức không gian và sử dụng các thành phần môi trường, các yếu tố tài nguyên phù hợp với chức năng môi trường và điều kiện tự nhiên, KTXH của vùng quy hoạch theo định hướng phát triển bền vững. QHBVMT mang tính tổ chức không gian nhưng gắn chặt với tính thời gian của kế hoạch BVMT.
  • Chức năng môi trường (CNMT): Gồm 3 chức năng cơ bản: (1) Không gian sống cho con người và sinh vật; (2) Nơi cung cấp tài nguyên, nguyên vật liệu và năng lượng; (3) Nơi chứa đựng, đồng hóa và chuyển hóa chất thải.
  • Phân vùng môi trường (Environmental Zoning): Là việc phân chia lãnh thổ thành các vùng và tiểu vùng có ranh giới khép kín, đồng nhất tương đối về điều kiện tự nhiên, đặc thù KTXH và các vấn đề môi trường cấp bách, mỗi đơn vị đảm nhiệm một chức năng môi trường chủ đạo và các chức năng thứ yếu.
  • Không gian bảo vệ môi trường: Là tập hợp các khu vực đặc trưng bởi một hoặc một số loại hình sử dụng đất chủ yếu trong sự đồng nhất tương đối về điều kiện tự nhiên và có các vấn đề môi trường riêng biệt, bao gồm 4 loại hình không gian: Không gian bảo tồn; Không gian quản lý môi trường tích cực; Không gian cải tạo, phục hồi môi trường; Không gian phát triển (có cân nhắc các biện pháp môi trường).
  • Hệ quan điểm và tiếp cận: Tiếp cận hệ thống (xem xét đô thị ven biển như một địa hệ thống hoàn chỉnh với các dòng vật chất, năng lượng đầu vào - đầu ra), tiếp cận địa lý tổng hợp (nghiên cứu mối quan hệ liên ngành giữa tự nhiên, kinh tế, xã hội), và quan điểm phát triển bền vững (kết hợp hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, công bằng xã hội và bảo vệ môi trường sinh thái).

Phương pháp nghiên cứu cụ thể

Luận án kết hợp các phương pháp định tính và định lượng:

  1. Phương pháp thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu: Kế thừa 45 tài liệu lý luận, 35 tài liệu điều kiện tự nhiên và KTXH, 34 tài liệu quy hoạch phát triển và QHBVMT, cùng chuỗi số liệu quan trắc môi trường 2000–2013 từ Trung tâm Quan trắc và Phân tích Môi trường Đà Nẵng.
  2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa: Thực hiện 2 đợt khảo sát ngoại nghiệp: đợt 1 (tháng 10/2012) thu thập tài liệu KTXH và vấn đề môi trường địa phương; đợt 2 (tháng 4/2014) kiểm chứng kết quả giải đoán ảnh viễn thám và đo đạc nhiệt độ mặt đất phục vụ hiệu chỉnh mô hình bức xạ bề mặt.
  3. Phương pháp Bản đồ, Viễn thám và Hệ thông tin địa lý (GIS): Sử dụng 8 cảnh ảnh vệ tinh Landsat (4 ảnh Landsat 5 TM, 1 ảnh Landsat 7 ETM+, 1 ảnh Landsat 8 OLI) để thành lập bản đồ phân bố không gian lớp phủ bề mặt qua 6 thời điểm (1990, 1995, 2000, 2005, 2010, 2014) tỷ lệ 1:100.000; xây dựng mô hình phân bố không gian nhiệt độ bức xạ bề mặt (LST) cho 6 quận nội thành; chồng xếp lớp dữ liệu không gian trong môi trường GIS để xây dựng bản đồ phân vùng môi trường và định hướng không gian bảo vệ môi trường.
  4. Phương pháp mô hình hóa:
    • Xây dựng phương trình hồi quy biến thiên nhiệt độ trung bình năm nhằm dự báo xu thế nhiệt độ đến năm 2050.
    • Ứng dụng mô hình thủy lực và chất lượng nước một chiều MIKE11 (DHI) để mô phỏng dòng chảy và xâm nhập mặn mạng lưới sông Vu Gia – Thu Bồn theo kịch bản hiện trạng và kịch bản nước biển dâng (30 cm và 50 cm).
Hạng mục phương pháp / công cụ Nguồn dữ liệu / Kỹ thuật thực hiện Sản phẩm / Kết quả đạt được
Viễn thám (Landsat 5 TM, 7 ETM+, 8 OLI) 8 cảnh ảnh vệ tinh giai đoạn 1990–2014 Bản đồ biến động lớp phủ 6 thời điểm; mô hình nhiệt độ bức xạ bề mặt 6 quận nội thành
Mô hình thủy lực MIKE11 Dữ liệu hình học sông, lưu lượng, độ mặn Vu Gia – Thu Bồn Mô phỏng lan truyền mặn cực đại theo kịch bản nền và kịch bản nước biển dâng (+30cm, +50cm)
Khảo sát thực địa 2 đợt (tháng 10/2012 và tháng 4/2014) Số liệu kiểm chứng giải đoán viễn thám, đo nhiệt độ mặt đất, điều tra nguồn thải
Hệ thông tin địa lý (GIS) Chồng xếp bản đồ chuyên đề tỷ lệ 1:100.000 Bản đồ phân vùng môi trường (15 tiểu vùng); Bản đồ định hướng không gian BVMT

Quy trình 3 bước thực hiện luận án

  • Bước 1: Thu thập tài liệu, phân tích đánh giá điều kiện tự nhiên, KTXH, hiện trạng môi trường và các dạng tai biến thiên nhiên.
  • Bước 2: Phân tích chức năng môi trường, thành lập bản đồ phân vùng môi trường; dự báo các vấn đề cấp bách về môi trường – tài nguyên – BĐKH đến năm 2020; thành lập bản đồ định hướng không gian bảo vệ môi trường.
  • Bước 3: Đề xuất định hướng không gian phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường và giải pháp tổ chức thực hiện QHBVMT.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý luận về quy hoạch bảo vệ môi trường

Chương 1 hệ thống hóa các vấn đề lý luận về quy hoạch môi trường và quy hoạch bảo vệ môi trường. Luận án phân tích sự khác biệt về bản chất giữa quy hoạch phát triển KTXH, quy hoạch sử dụng đất và QHBVMT; khẳng định QHBVMT là công cụ mang tính dự báo và kiểm soát không gian, đóng vai trò phòng ngừa ô nhiễm từ sớm nhằm giảm thiểu chi phí xử lý sự cố.

Tác giả xác lập khung nội dung 10 điểm cho QHBVMT cấp tỉnh/thành phố:

  1. Đánh giá ĐKTN, KTXH và hiện trạng môi trường.
  2. Đánh giá hiện trạng quản lý môi trường.
  3. Dự báo xu thế biến đổi chất lượng môi trường và suy thoái tài nguyên.
  4. Đánh giá áp lực từ các quy hoạch phát triển KTXH và quy hoạch ngành.
  5. Xác định mục tiêu, quan điểm, nguyên tắc QHBVMT.
  6. Xác lập nội dung QHBVMT theo các chuyên ngành (bảo tồn thiên nhiên, bảo vệ rừng đầu nguồn, phát triển không gian xanh, quản lý nước thải và chất lượng nước, quản lý chất thải rắn, bảo vệ môi trường biển).
  7. Phân vùng môi trường theo chức năng và mức độ nhạy cảm sinh thái.
  8. Đánh giá biểu hiện của BĐKH, nước biển dâng và đề xuất giải pháp thích ứng.
  9. Xây dựng danh mục các chương trình, dự án ưu tiên và kế hoạch nguồn lực thực hiện.
  10. Thiết kế hệ thống bản đồ QHBVMT tổng thể và chuyên ngành.

Chương 1 cũng thiết lập hệ thống nguyên tắc và tiêu chí phân vùng môi trường gồm 2 cấp (vùng và tiểu vùng) dựa trên 3 nhóm yếu tố: yếu tố tự nhiên (địa hình, địa mạo, thủy văn, sinh vật), yếu tố nhân sinh (đô thị hóa, công nghiệp, sử dụng đất), và yếu tố môi trường (nguồn thải, ô nhiễm, tai biến, tính nhạy cảm).

Chương 2: Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Đà Nẵng

Chương 2 phân tích đặc điểm địa lý và các động lực phát triển KTXH của thành phố Đà Nẵng:

  • Vị trí và tự nhiên: Nằm ở trung độ cả nước, là đầu mối giao thông Bắc – Nam và cửa ngõ ra biển Đông của Hành lang Kinh tế Đông – Tây (EWEC), tiếp giáp 3 di sản văn hóa thế giới (Huế, Hội An, Mỹ Sơn). Địa hình phân hóa mạnh từ vùng núi cao phía Tây – Tây Bắc (đỉnh Bà Nà cao 1.487m) chuyển tiếp qua vùng đồi trung du, đồng bằng duyên hải hẹp đến bờ biển và vịnh Đà Nẵng.
  • Hiện trạng phát triển: Đánh giá cơ cấu dân số, mật độ phân bố tập trung cao ở các quận nội thành (Hải Châu, Thanh Khê); mạng lưới giao thông đường bộ, hệ thống cấp nước chính (nhà máy nước Cầu Đỏ, Sân Bay), cơ sở hạ tầng y tế năm 2014; hiện trạng sử dụng các nhóm đất (đất lâm nghiệp chiếm ưu thế ở ngoại thành, đất xây dựng đô thị tăng nhanh ở ven biển và đồng bằng).
  • Mâu thuẫn phát sinh: Luận án chỉ rõ các xung đột môi trường nảy sinh do phát triển công nghiệp (khu công nghiệp Hòa Khánh, Liên Chiểu, Hòa Cầm, Dịch vụ Thủy sản Thọ Quang), khai thác khoáng sản/vật liệu xây dựng tại Hòa Vang, đô thị hóa nhanh làm thu hẹp không gian nông nghiệp và đe dọa các hệ sinh thái nhạy cảm (bán đảo Sơn Trà, Nam Hải Vân).

Chương 3: Hiện trạng và xu thế biến đổi chất lượng môi trường thành phố Đà Nẵng

Chương 3 tổng hợp và đánh giá định lượng hiện trạng chất lượng các thành phần môi trường và xu thế biến đổi:

  • Chất lượng môi trường nước: Nước sông Phú Lộc và âu thuyền Thọ Quang bị ô nhiễm hữu cơ và vi sinh nghiêm trọng, nhiều thời điểm thông số BOD5, COD, Coliform vượt quy chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT. Nước dưới đất tại một số khu vực quận Liên Chiểu có dấu hiệu ô nhiễm cục bộ vượt QCVN 09:2008/BTNMT. Nước biển ven bờ tại các cửa sông bị suy giảm chất lượng vào mùa mưa lũ.
  • Chất lượng môi trường không khí và tiếng ồn: Ô nhiễm bụi cục bộ tại các nút giao thông lớn, trục đường vận chuyển đất đá và xung quanh khu công nghiệp Hòa Khánh; nồng độ CO gia tăng theo lưu lượng phương tiện cơ giới.
  • Chất thải rắn (CTR): Khối lượng chất thải rắn sinh hoạt gia tăng nhanh trong giai đoạn 2008–2013; bãi chôn lấp rác Khánh Sơn đối mặt với nguy cơ quá tải và phát sinh mùi hôi, nước rỉ rác ảnh hưởng đến khu vực xung quanh.
  • Tai biến thiên nhiên và BĐKH: Tần suất ảnh hưởng của bão, lũ lụt (thống kê các trận lụt lớn 1998–2013), sạt lở đất tại Hòa Vang, xói lở bờ biển Liên Chiểu và Sơn Trà.
  • Biến động lớp phủ và nhiệt độ bề mặt: Dữ liệu ảnh Landsat (1990–2014) chỉ ra diện tích đất xây dựng gia tăng liên tục gắn liền với quá trình đô thị hóa, trong khi độ che phủ rừng và thảm thực vật tự nhiên có sự biến động. Mô hình nhiệt độ bức xạ bề mặt (LST) cho thấy hiện tượng đảo nhiệt đô thị hình thành rõ rệt tại 6 quận nội thành với các khu vực nhiệt độ bề mặt vượt 35°C tập trung tại các bề mặt bê tông hóa và khu công nghiệp.
  • Mô phỏng xâm nhập mặn (MIKE11): Kết quả mô hình hóa trên lưu vực Vu Gia – Thu Bồn cho thấy vào mùa kiệt, ranh mặn 1‰ và 4‰ lấn sâu vào hạ lưu sông Vu Gia, gây nguy cơ trực tiếp đến nguồn cấp nước sinh hoạt tại cửa lấy nước nhà máy nước Cầu Đỏ. Dưới kịch bản nước biển dâng 30cm và 50cm, phạm vi xâm nhập mặn tiếp tục gia tăng về chiều dài và thời gian duy trì mặn cao.
  • Tổng kết các vấn đề cấp bách: Luận án xác lập 3 nhóm vấn đề cấp bách gồm: (1) Ô nhiễm nước mặt đô thị và âu thuyền Thọ Quang, ô nhiễm bãi rác Khánh Sơn, điểm nóng ô nhiễm Dioxin tại sân bay Đà Nẵng; (2) Suy giảm tài nguyên rừng tự nhiên, suy thoái đất và nguy cơ cạn kiệt nguồn nước ngọt mùa kiệt; (3) Nguy cơ ngập úng đô thị, sạt lở bờ sông bờ biển và gia tăng xâm nhập mặn do BĐKH.

Chương 4: Phân vùng môi trường và định hướng quy hoạch bảo vệ môi trường thành phố Đà Nẵng

Chương 4 là chương trọng tâm, trình bày kết quả phân vùng và đề xuất định hướng:

  • Kết quả phân vùng môi trường: Thành phố Đà Nẵng được phân chia thành 4 vùng và 15 tiểu vùng môi trường ở tỷ lệ 1:100.000:
    1. Vùng I: Vùng núi cao và đồi phía Tây và Tây Bắc (rừng đặc dụng và phòng hộ): Gồm các tiểu vùng rừng tự nhiên đầu nguồn sông Cu Đê, Túy Loan, Khu BTTN Bà Nà – Núi Chúa và Nam Hải Vân. Chức năng chính: bảo vệ nguồn nước, bảo tồn đa dạng sinh học, phòng chống thiên tai xói mòn, phát triển du lịch sinh thái có kiểm soát.
    2. Vùng II: Vùng đồi gò và đồng bằng bán sơn địa Hòa Vang: Gồm các tiểu vùng sản xuất nông nghiệp, vùng khai thác khoáng sản và đệm đô thị. Chức năng chính: duy trì vành đai xanh nông nghiệp sinh thái, cải tạo phục hồi môi trường sau khai thác mỏ.
    3. Vùng III: Vùng đồng bằng ven biển và đô thị trung tâm (6 quận nội thành): Gồm các tiểu vùng đô thị hóa cao, khu công nghiệp tập trung, khu thương mại dịch vụ và dải ven biển. Chức năng chính: phát triển KTXH thân thiện môi trường, quản lý nghiêm ngặt nguồn thải nước thải - khí thải - CTR, kiểm soát đảo nhiệt và mở rộng không gian xanh.
    4. Vùng IV: Vùng biển ven bờ và vịnh Đà Nẵng: Gồm tiểu vùng vịnh Đà Nẵng, tiểu vùng biển ven bờ phía Đông và khu bảo tồn biển bán đảo Sơn Trà. Chức năng chính: bảo vệ hệ sinh thái rạn san hô, thảm cỏ biển, bảo vệ môi trường nước biển phục vụ du lịch bãi tắm và kinh tế biển bền vững.
  • Định hướng 4 không gian bảo vệ môi trường:
    • Không gian bảo tồn: Giữ nguyên trạng và bảo vệ nghiêm ngặt diện tích rừng đặc dụng Bà Nà – Núi Chúa, Sơn Trà, Nam Hải Vân, các khu bảo tồn rạn san hô và nguồn sinh thủy đầu nguồn.
    • Không gian quản lý môi trường tích cực: Áp dụng cho vùng đệm sinh thái, khu vực nuôi trồng thủy sản, các khu vực phát triển nông nghiệp công nghệ cao và đồi rừng sản xuất.
    • Không gian cải tạo, phục hồi môi trường: Trọng tâm xử lý triệt để ô nhiễm Dioxin sân bay Đà Nẵng, cải tạo môi trường hồ đầm nội thành, âu thuyền Thọ Quang, sông Phú Lộc, đóng cửa và xử lý hợp vệ sinh các ô chôn lấp tại bãi rác Khánh Sơn, phục hồi môi trường các mỏ khai thác đá Hòa Vang.
    • Không gian phát triển thân thiện môi trường: Quy hoạch các khu đô thị mới, khu công nghệ cao, khu công nghệ thông tin tập trung với hạ tầng thu gom xử lý nước thải riêng biệt, tăng tỷ lệ cây xanh mặt nước.
  • Định hướng theo 7 chuyên ngành: Luận án cụ thể hóa các giải pháp bảo tồn thiên nhiên; bảo vệ rừng đầu nguồn; phát triển không gian xanh đô thị; quản lý nước thải và bảo vệ tài nguyên nước mặt (giải pháp đập dâng ngăn mặn, chuyển đổi vị trí lấy nước); quản lý CTR (phân loại tại nguồn, công nghệ đốt rác phát điện); bảo vệ môi trường biển và đới bờ.

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận

  1. Luận án đã làm rõ cơ sở lý luận và phương pháp luận ứng dụng địa lý tổng hợp, kết hợp hệ thông tin địa lý (GIS), viễn thám đa thời gian và mô hình toán thủy văn - chất lượng nước (MIKE11) trong nghiên cứu quy hoạch bảo vệ môi trường cho một đô thị ven biển đặc thù.
  2. Xây dựng bộ tiêu chí và nguyên tắc phân vùng môi trường 2 cấp (vùng và tiểu vùng), phản ánh sự tương tác giữa cấu trúc cảnh quan tự nhiên và các áp lực nhân sinh trong bối cảnh BĐKH và nước biển dâng.

Những đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Thành lập hệ thống bản đồ chuyên đề và bản đồ tổng hợp tỷ lệ 1:100.000, phân chia không gian lãnh thổ thành phố Đà Nẵng thành 4 vùng và 15 tiểu vùng môi trường có cấu trúc chức năng rõ ràng.
  2. Xác lập 4 không gian bảo vệ môi trường (Bảo tồn; Quản lý môi trường tích cực; Cải tạo phục hồi; Phát triển thân thiện môi trường) gắn liền với kịch bản BĐKH và định hướng điều chỉnh quy hoạch tổng thể phát triển KTXH Đà Nẵng.
  3. Đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường chuyên ngành cụ thể (xử lý ô nhiễm nguồn nước sông Phú Lộc, âu thuyền Thọ Quang; kiểm soát mặn nguồn nước thô sông Vu Gia; chuyển đổi công nghệ xử lý CTR tại Khánh Sơn).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Về mặt hạn chế, luận án ghi nhận các điểm sau xuất phát từ phạm vi nghiên cứu và nguồn dữ liệu:

  • Do điều kiện tiếp cận thực địa và khoảng cách địa lý (cách đất liền khoảng 315 km), huyện đảo Hoàng Sa chưa được đưa vào chương trình điều tra, khảo sát thực tế và phân vùng chi tiết trong khuôn khổ nghiên cứu này.
  • Luận án chưa đi sâu vào việc lượng giá kinh tế toàn bộ các giá trị dịch vụ hệ sinh thái của tài nguyên và môi trường trên địa bàn thành phố, do hạn chế về chuỗi dữ liệu thống kê kinh tế môi trường liên tục.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được đề xuất:

  • Mở rộng nghiên cứu cơ chế điều phối và quản lý môi trường liên vùng, liên tỉnh giữa thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam, đặc biệt là cơ chế chia sẻ và bảo vệ nguồn nước lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn.
  • Nghiên cứu chi tiết việc tích hợp lượng giá giá trị kinh tế tài nguyên môi trường vào công tác lập dự toán ngân sách và kế hoạch đầu tư công cho các công trình BVMT đô thị.

Giá trị tham khảo

Bản luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao đối với:

  • Cơ quan quản lý nhà nước: Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Kế hoạch và Đầu tư, Sở Xây dựng thành phố Đà Nẵng và các tỉnh duyên hải miền Trung trong quá trình lập Quy hoạch bảo vệ môi trường tỉnh/thành phố theo Luật Bảo vệ môi trường, lập Quy hoạch không gian biển và Quy hoạch tỉnh thời kỳ mới.
  • Viện nghiên cứu và Trường đại học: Giảng viên, nghiên cứu sinh, học viên cao học các ngành Địa lý học, Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Quy hoạch Đô thị và Nông thôn trong việc ứng dụng GIS, viễn thám và mô hình MIKE11 vào phân tích không gian môi trường.
  • Phần đáng tham khảo nhất: Phương pháp luận phân vùng chức năng môi trường (Chương 1), cơ sở dữ liệu phân tích viễn thám đa thời gian lớp phủ - nhiệt độ bề mặt và kết quả mô phỏng xâm nhập mặn (Chương 3), cùng sơ đồ phân chia 15 tiểu vùng và định hướng 4 không gian BVMT (Chương 4).

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án sử dụng những nguồn ảnh viễn thám nào để đánh giá biến động lớp phủ và nhiệt độ bề mặt thành phố Đà Nẵng?
Luận án sử dụng 8 cảnh ảnh vệ tinh Landsat đa thời gian gồm 4 ảnh Landsat 5 TM, 1 ảnh Landsat 7 ETM+ và 1 ảnh Landsat 8 OLI qua 6 mốc thời gian: 1990, 1995, 2000, 2005, 2010 và 2014 để chiết xuất lớp phủ bề mặt và xây dựng mô hình phân bố nhiệt độ bức xạ bề mặt (LST) cho 6 quận nội thành.

2. Kết quả phân vùng môi trường thành phố Đà Nẵng trong luận án gồm bao nhiêu đơn vị?
Kết quả phân vùng môi trường thành phố Đà Nẵng ở tỷ lệ 1:100.000 được phân chia thành 2 cấp: gồm 4 vùng môi trường lớn và 15 tiểu vùng môi trường chức năng, đại diện cho các đặc trưng sinh thái từ vùng núi cao phía Tây, vùng gò đồi đồng bằng Hòa Vang, khu vực đô thị ven biển nội thành đến vùng vịnh và biển ven bờ.

3. Bốn loại không gian bảo vệ môi trường được luận án xác lập là gì?
Bốn loại không gian bảo vệ môi trường gồm: (1) Không gian bảo tồn (rừng đặc dụng, nguồn sinh thủy, khu bảo tồn san hô); (2) Không gian quản lý môi trường tích cực (vùng đệm, nông nghiệp sinh thái, rừng sản xuất); (3) Không gian cải tạo, phục hồi môi trường (điểm ô nhiễm Dioxin sân bay, bãi rác Khánh Sơn, âu thuyền Thọ Quang, sông Phú Lộc, mỏ khai thác khoáng sản); (4) Không gian phát triển thân thiện môi trường (đô thị mới, khu công nghệ cao có kiểm soát môi trường).

4. Mô hình MIKE11 được tác giả ứng dụng để giải quyết vấn đề môi trường cụ thể nào tại Đà Nẵng?
Mô hình thủy lực một chiều MIKE11 được sử dụng để mô phỏng động lực dòng chảy và quá trình lan truyền mặn trên hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn trong mùa kiệt theo kịch bản hiện trạng và kịch bản nước biển dâng (30 cm và 50 cm), nhằm đánh giá nguy cơ nhiễm mặn tại cửa lấy nước nhà máy nước Cầu Đỏ.

5. Vì sao huyện đảo Hoàng Sa không nằm trong phạm vi khảo sát thực địa của luận án?
Luận án nêu rõ nguyên nhân do điều kiện tiếp cận nghiên cứu thực địa hạn chế và vị trí địa lý cách xa đất liền khoảng 315 km, do đó huyện đảo Hoàng Sa không thuộc phạm vi khảo sát và phân vùng chi tiết của đề tài.

Kết luận

Luận án của tác giả Đặng Trung Tú đã hoàn thành việc xác lập cơ sở khoa học và thực tiễn phục vụ định hướng quy hoạch bảo vệ môi trường thành phố Đà Nẵng thông qua tiếp cận địa lý tổng hợp. Công trình đã phân tích thấu đáo các mâu thuẫn giữa khai thác tài nguyên và bảo vệ sinh thái, lượng hóa biến động lớp phủ và xâm nhập mặn bằng công cụ viễn thám, GIS và mô hình MIKE11. Hệ thống phân vùng gồm 4 vùng, 15 tiểu vùng và định hướng 4 không gian bảo vệ môi trường là luận cứ khoa học có độ tin cậy cao, hỗ trợ thiết thực cho công tác quy hoạch phát triển bền vững đô thị ven biển Đà Nẵng trong bối cảnh biến đổi khí hậu.