Tổng quan luận án
Luận án tiến sĩ địa lý của nghiên cứu sinh Đặng Trung Tú với đề tài "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) được thực hiện tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội năm 2017 dưới sự hướng dẫn của GS.TS Trương Quang Hải.
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu:
Quy hoạch bảo vệ môi trường (QHBVMT) là công cụ quản lý và tổ chức không gian lãnh thổ nhằm hướng tới phát triển bền vững. Tại Việt Nam, sau giai đoạn dài tồn tại sự thiếu thống nhất giữa hai khái niệm "quy hoạch môi trường" và "quy hoạch bảo vệ môi trường", Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014 và Nghị định số 18/2015/NĐ-CP đã chính thức thể chế hóa khái niệm, nội dung và quy trình lập QHBVMT cấp quốc gia và cấp tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương. Thành phố Đà Nẵng là một đô thị ven biển có tốc độ phát triển kinh tế - xã hội nhanh, sở hữu cấu trúc tự nhiên phân hóa phức tạp từ vùng núi cao phía Tây đến đồng bằng duyên hải và biển ven bờ. Quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa cùng áp lực biến đổi khí hậu (nhiệt độ tăng, hạn hán, bão lũ, nước biển dâng và xâm nhập mặn) đặt ra yêu cầu phải xác lập cơ sở khoa học đồng bộ cho QHBVMT. Các nghiên cứu trước đây tại Đà Nẵng chủ yếu đánh giá đơn lẻ từng thành phần tự nhiên hoặc kinh tế - xã hội, chưa có công trình nào đánh giá địa lý tổng hợp kết hợp dự báo biến động môi trường và biến đổi khí hậu phục vụ phân vùng và định hướng không gian bảo vệ môi trường cho toàn thành phố.
Mục tiêu nghiên cứu:
- Phân tích, đánh giá được 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.
- Đề xuất được 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 kinh tế - xã hội và thích ứng với biến đổi khí hậu của thành phố Đà Nẵng.
Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Nghiên cứu phương pháp luận và các phương pháp đánh giá điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên 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.
- Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, 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.
- 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 kinh tế - xã hội, thích ứng biến đổi khí hậu của thành phố Đà Nẵng.
- Phạm vi không gian: Lãnh thổ trong ranh giới hành chính thành phố Đà Nẵng, bao gồm phần đất liền (6 quận nội thành và 1 huyện ngoại thành Hòa Vang) và phần biển (vịnh Đà Nẵng cùng vùng biển ven bờ phía Đông đến độ sâu 30 m), xác định trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1:100.000 đo vẽ năm 2002 của Cục Đo đạc và Bản đồ. Huyện đảo Hoàng Sa (cách đất liền khoảng 315 km) không thuộc phạm vi nghiên cứu do điều kiện tiếp cận hạn chế.
- Phạm vi thời gian và tư liệu: Chuỗi dữ liệu quan trắc môi trường giai đoạn 2000–2013; dữ liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội cập nhật đến năm 2014; chuỗi ảnh viễn thám Landsat các năm 1990, 1995, 2000, 2005, 2010 và 2014; định hướng quy hoạch đến năm 2020 và tầm nhìn xa hơn.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Tổng quan lịch sử nghiên cứu QHBVMT trên thế giới và ở Việt Nam được luận án phân tích qua các giai đoạn và nhóm tiếp cận cụ thể:
1. Các nghiên cứu trên thế giới:
- Giai đoạn khởi đầu: Phát triển từ nền tảng quy hoạch cảnh quan và quy hoạch sinh thái nhằm lồng ghép kinh tế với môi trường (Le Play, 1877; Patrick Geddes; Lewis Mumford; Ian McHarg với tác phẩm Thiết kế cùng tự nhiên; Edington, 1977; Susan Buckingham-Hatfield và Bob Evans, 1962; Baldwin, 1984; Anne Bee, 1990; Andrew Blowers, 1993; Toner, 1996; Alan Gilpin, 1996).
- Giai đoạn 1960 đến đầu thập niên 1980: Gắn với phong trào môi trường tại Mỹ, tập trung phân tích kỹ thuật dự báo tác động, mối quan hệ giữa quy hoạch môi trường với sử dụng đất, phát triển đô thị và quản lý nguồn nước (Ortolano Leonard, 1984; Walter E. Westman, 1985; Richard L. Meier, 1990; Chen Jingsheng, 1986).
- Giai đoạn từ 1980 đến nay: Thể chế hóa QHBVMT như một công cụ quản lý bắt buộc, phát triển quy hoạch sinh thái và lồng ghép biến đổi khí hậu (Andrew Blowers, 1993 đưa ra 10 vấn đề của quy hoạch môi trường; Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ - EPA, 1994; Malone-Leo Lai Cho, 1997). Các tổ chức quốc tế như Tổ chức các quốc gia châu Mỹ (OAS từ năm 1969), Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB từ năm 1980), Ngân hàng Thế giới (WB), Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) đã triển khai các dự án quy hoạch lưu vực và dải ven biển tại Philippines (hồ Laguna 1978, Palawan 1984), Hàn Quốc (sông Hàn 1982), Thái Lan (hồ Songkhla 1985, Samutprakarn 1987), Malaysia (thung lũng Klang 1987, Daro-Mukah 1997), Indonesia (Segara Anakan 1985, ven biển 1995) và Trung Quốc (Hải Nam 1993, Hải Hà 1994).
2. Các nghiên cứu tại Việt Nam:
- Nghiên cứu lý luận quy hoạch môi trường cấp vùng: Lê Thạc Cán (1994), Cục Môi trường (1998), Trịnh Thị Thanh (1999), Lê Quý An (2001) tại đồng bằng sông Hồng; Phùng Chí Sỹ và cộng sự (2000, 2014) tại đồng bằng sông Cửu Long và Vùng kinh tế trọng điểm miền Trung; Lâm Minh Triết (2004) tại vùng Đông Nam Bộ; cùng các giáo trình chuyên khảo của Nguyễn Thế Thôn (2004), Vũ Quyết Thắng (2003, 2005).
- Quy hoạch môi trường thành phần cấp tỉnh: Triển khai 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), Đông Triều (2013).
- Nghiên cứu quản lý lồng ghép qua các dự án quốc tế: Dự án lưu vực sông Hồng TA 2871-VIE (ADB), dự án ĐBSCL VIE/87/031 (WB, Mekong Committee, UNDP), các dự án tích hợp môi trường vào đầu tư VIE 93/G81, VIE 97/007 (UNDP, Bộ Kế hoạch và Đầu tư), dự án quản lý dải ven biển ADB 5712-REG.
- Nghiên cứu địa lý học ứng dụng trong QHBVMT tổng thể: Nguyễn Cao Huần (2004, 2006, 2007, 2013), Trương Quang Hải (2006, 2007), Đặng Trung Thuận và Hoàng Danh Sơn (2002), Lê Trình (2004), Phạm Hoàng Hải (1997), Trần Đức Thạnh (2015), Mai Trọng Thông và Hoàng Lưu Thu Thủy (2004), Nguyễn An Thịnh (2006). Nhóm nghiên cứu này phát triển khái niệm "Không gian bảo vệ môi trường" và ứng dụng phân vùng chức năng môi trường (Ninh Bình 2004, Thái Nguyên 2009, lưu vực sông Cầu 2010, lưu vực sông Đáy 2011, Hà Nội 2012, Hạ Long 2013, Quảng Ninh 2014 có áp dụng sáng kiến Satoyama).
3. Các nghiên cứu liên quan đến thành phố Đà Nẵng:
- Địa chất, tài nguyên nước, khí hậu: Hồ Vương Bính (1993), Đỗ Cảnh Dương (2001), Trường Đại học Mỏ - Địa chất (2003), Nguyễn Thái Lân (2003), Huỳnh Vạn Thắng (2003–2005).
- Sinh vật, biển, khoáng sản: Đinh Thị Phương Anh (1996, 2005 tại Sơn Trà và Bà Nà - Núi Chúa), Nguyễn Văn Long (2006 tại Hòn Chảo - Nam Hải Vân - Sơn Trà), Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam (2005), Đào Mạnh Tiến (2009 tại vịnh Đà Nẵng).
- Hiện trạng môi trường và đô thị hóa: Nông Thị Ngọc Minh (2001), Nguyễn Thế Tiến và cộng sự (2006), Nguyễn Huy Phương và Lê Anh Thắng (2008), các báo cáo hiện trạng môi trường của Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Đà Nẵng.
Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết:
Tổng quan cho thấy các công trình tại Đà Nẵng còn mang tính chất nghiên cứu đơn ngành, phân tích riêng rẽ các hợp phần hoặc dừng lại ở quản lý môi trường cục bộ. Chưa có nghiên cứu nào tích hợp đầy đủ các mối quan hệ đa chiều giữa tự nhiên - kinh tế - xã hội, đánh giá lịch sử biến động lớp phủ đất và nhiệt độ bề mặt bằng viễn thám nhiều thời kỳ, mô phỏng xâm nhập mặn bằng mô hình toán MIKE 11 dưới tác động của biến đổi khí hậu để phân vùng môi trường tỷ lệ 1:100.000 và xác lập 4 không gian bảo vệ môi trường cho thành phố Đà Nẵng.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và khung tiếp cận
- Tiếp cận hệ thống (System Approach): Dựa trên mô hình hệ thống của Viện Quốc tế về Phát triển Bền vững (IISD, 1999) và lý thuyết của David Harvey (1969), xem lãnh thổ Đà Nẵng là một địa hệ thống hoàn chỉnh về cấu trúc và thống nhất về chức năng. Mọi tác động nhân sinh đầu vào (vốn, khoa học kỹ thuật, lao động) đều tạo ra sản phẩm và chất thải đầu ra, làm biến đổi tương hỗ giữa các hợp phần tự nhiên và kinh tế - xã hội.
- Tiếp cận địa lý tổng hợp: Đánh giá toàn diện các yếu tố tự nhiên (địa chất, địa mạo, khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng, sinh vật) trong mối liên hệ với các hoạt động nhân sinh và phong tục tập quán, thể chế pháp lý.
- Quan điểm phát triển bền vững: Cân bằng 3 trụ cột gồm phát triển kinh tế hiệu quả, bảo đảm công bằng - an sinh xã hội và duy trì chất lượng môi trường sống trong giới hạn chịu tải sinh thái (WCED, 1992).
- Lý thuyết phân vùng môi trường và không gian bảo vệ môi trường: Môi trường thực hiện 3 chức năng cơ bản: (1) Không gian sống; (2) Cung cấp tài nguyên và năng lượng; (3) Chứa đựng và đồng hóa chất thải. Dựa trên phân vùng địa lý tự nhiên (Isachenko, 1991; Phạm Hoàng Hải, 1997; Trần Đức Thạnh, 2015), luận án xác lập 4 nhóm không gian bảo vệ môi trường:
- Không gian bảo tồn: Rừng đặc dụng, khu bảo tồn thiên nhiên, rừng phòng hộ đầu nguồn.
- Không gian quản lý môi trường tích cực: Khu vực được phép khai thác tài nguyên và phát triển kinh tế có kiểm soát hài hòa sinh thái.
- Không gian cải tạo, phục hồi môi trường: Các điểm ô nhiễm nặng, bãi chôn lấp chất thải, mỏ khoáng sản đã dừng khai thác, khu vực thoái hóa đất.
- Không gian phát triển (thân thiện môi trường): Khu vực đô thị mới, khu công nghệ cao, dải ven biển phát triển có quy chế kiểm soát môi trường.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tổng hợp và phân tích tài liệu: Hệ thống hóa các văn bản quy phạm pháp luật, số liệu kinh tế - xã hội, báo cáo hiện trạng môi trường và các công trình khoa học trong và ngoài nước.
- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Tiến hành 2 đợt khảo sát:
- Đợt 1 (tháng 10/2012): Thu thập tài liệu kinh tế - xã hội, hiện trạng phát triển và các vấn đề môi trường địa phương.
- Đợt 2 (tháng 4/2014): Kiểm chứng thông tin bản đồ, đo đạc và thu thập dữ liệu nhiệt độ mặt đất phục vụ giải đoán ảnh viễn thám và lập bản đồ nhiệt độ.
- 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 giải đoán và thành lập bản đồ lớp phủ bề mặt qua 6 thời điểm: 1990, 1995, 2000, 2005, 2010 và 2014. Thành lập mô hình phân bố nhiệt độ bức xạ bề mặt 6 quận nội thành và các bản đồ chuyên đề tỷ lệ 1:100.000.
- Phương pháp mô hình hóa:
- Xây dựng phương trình biến thiên nhiệt độ nền trung bình năm và dự báo xu thế đến năm 2050.
- Sử dụng mô hình thủy lực và chất lượng nước một chiều MIKE 11 để mô phỏng xâm nhập mặn trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn theo kịch bản hiện trạng và kịch bản nước biển dâng (30 cm và 50 cm).
| Hạng mục dữ liệu / Công cụ |
Nguồn cung cấp / Đặc tính kỹ thuật |
Mục đích sử dụng |
| Số liệu quan trắc môi trường (2000–2013) |
Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Môi trường Đà Nẵng |
Đánh giá hiện trạng nước mặt, nước ngầm, không khí, đất |
| Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:100.000 (2002) |
Cục Đo đạc và Bản đồ, Bộ Tài nguyên và Môi trường |
Xác định ranh giới lãnh thổ và nền bản đồ chuyên đề |
| Dữ liệu viễn thám Landsat (1990–2014) |
4 ảnh Landsat 5 TM, 1 ảnh Landsat 7 ETM+, 1 ảnh Landsat 8 OLI |
Phân tích biến động lớp phủ và nhiệt độ bức xạ bề mặt |
| Phần mềm MIKE 11 |
Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) |
Mô phỏng thủy lực và độ mặn hạ lưu Vu Gia - Thu Bồn |
| Khảo sát thực địa (2012, 2014) |
Nghiên cứu sinh thực hiện tại Đà Nẵng |
Xác minh thực địa, đo nhiệt độ bề mặt đất |
Quy trình nghiên cứu của luận án (3 bước):
Bước 1: Thu thập dữ liệu -> Phân tích ĐKTN, TNTN, KTXH, HTMT và tai biến thiên nhiên
Bước 2: Phân vùng môi trường -> Phân tích chức năng và vấn đề cấp bách -> Thành lập bản đồ phân vùng & bản đồ định hướng không gian
Bước 3: Đề xuất định hướng không gian phát triển, bảo vệ môi trường và giải pháp tổ chức thực hiện
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Cơ sở lý luận về quy hoạch bảo vệ môi trường
Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về QHBVMT trên thế giới và ở Việt Nam. Tác giả phân định rõ mối quan hệ giữa QHBVMT với Quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội và Quy hoạch sử dụng đất: QHBVMT mang tính tổ chức không gian nhưng gắn với thời gian của kế hoạch môi trường, đóng vai trò sàng lọc và điều chỉnh các định hướng phát triển không phù hợp với ngưỡng chịu tải sinh thái.
Chương này xác lập cơ sở khoa học và tiêu chí phân vùng môi trường cấp tỉnh thành gồm 3 nhóm yếu tố: tự nhiên (vị thế, địa chất, địa mạo, thổ nhưỡng, thủy văn, thảm thực vật), nhân sinh (đô thị hóa, công nghiệp, nông nghiệp, bảo tồn) và môi trường (nguồn thải, chất lượng môi trường, tài nguyên thiên nhiên, tai biến). Tác giả đề xuất khung 4 không gian bảo vệ môi trường (bảo tồn, quản lý tích cực, cải tạo/phục hồi, phát triển), đồng thời làm rõ quy trình nghiên cứu 3 bước và hệ thống phương pháp ứng dụng (viễn thám Landsat, GIS, mô hình toán MIKE 11).
Chương 2: Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Đà Nẵng
Chương 2 phân tích đặc điểm địa lý tự nhiên và tình hình phát triển kinh tế - xã hội thành phố Đà Nẵng:
- Vị trí địa lý: Nằm từ 15°55' đến 16°14' vĩ độ Bắc và 107°18' đến 108°20' kinh độ Đông, cách Hà Nội 764 km về phía Nam, cách TP. Hồ Chí Minh 964 km về phía Bắc; là cửa ngõ ra biển của Hành lang Kinh tế Đông - Tây kết nối Myanmar, Thái Lan, Lào và Việt Nam.
- Điều kiện tự nhiên: Địa hình phân hóa mạnh từ vùng núi cao phía Tây - Tây Bắc (đỉnh Bà Nà cao 1.487 m) qua vùng đồi trung du, đồng bằng tích tụ ven biển đến bán đảo Sơn Trà (cao 696 m) và vịnh Đà Nẵng. Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình năm 25,9°C, lượng mưa trung bình năm biến động từ 2.000 mm đến trên 3.000 mm (tập trung chủ yếu từ tháng 9 đến tháng 12). Hệ thống thủy văn gồm hai lưu vực chính là sông Cu Đê và sông Vu Gia - Thu Bồn (chảy qua sông Hàn, sông Cẩm Lệ, sông Vĩnh Điện, sông Cổ Cò). Thổ nhưỡng gồm đất feralit đồi núi, đất phù sa và đất cồn cát ven biển. Thảm thực vật đặc trưng là rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Bà Nà - Núi Chúa, Sơn Trà và Nam Hải Vân.
- Kinh tế - xã hội: Dân số Đà Nẵng năm 2014 đạt trên 1 triệu người, mật độ tập trung cao tại các quận nội thành (Hải Châu, Thanh Khê, Sơn Trà, Liên Chiểu, Ngũ Hành Sơn, Cẩm Lệ). Cơ cấu kinh tế chuyển dịch mạnh sang dịch vụ - công nghiệp. Cơ sở hạ tầng gồm hệ thống cấp nước (nhà máy nước Cầu Đỏ, Sân Bay), các khu công nghiệp tập trung (Hòa Khánh, Liên Chiểu, Hòa Cầm, Dịch vụ Thủy sản Thọ Quang) và mạng lưới giao thông đường bộ, cảng biển Tiên Sa.
- Mâu thuẫn phát sinh: Luận án chỉ rõ mâu thuẫn gay gắt giữa mở rộng đô thị, du lịch, công nghiệp với yêu cầu bảo tồn diện tích rừng, bảo vệ nguồn nước ngọt sinh hoạt và cân bằng sinh thái đới bờ.
Chương 3: Hiện trạng và xu thế biến đổi chất lượng môi trường thành phố Đà Nẵng
Chương 3 tổng hợp hiện trạng chất lượng môi trường, các tai biến thiên nhiên và mô phỏng xu thế biến đổi:
- Hiện trạng chất lượng môi trường:
- Nước mặt: Sông Phú Lộc bị ô nhiễm hữu cơ và vi sinh nặng nề do tiếp nhận nước thải đô thị (thông số BOD5, COD, Coliform vượt nhiều lần QCVN 08:2008/BTNMT); sông Cầu Đỏ đối mặt với nguy cơ ô nhiễm nguồn nước cấp và xâm nhập mặn mùa khô.
- Nước dưới đất: Tầng chứa nước Holocen và Pleistocen khu vực Liên Chiểu, Ngũ Hành Sơn có dấu hiệu suy thoái cục bộ, một số chỉ tiêu vượt QCVN 09:2008/BTNMT.
- Nước biển ven bờ: Khu vực âu thuyền Thọ Quang và cửa sông Hàn, sông Phú Lộc ghi nhận hàm lượng chất lơ lửng, dầu mỡ và hữu cơ cao; các bãi tắm du lịch cơ bản đạt quy chuẩn.
- Môi trường không khí và tiếng ồn: Ô nhiễm bụi và khí CO cục bộ tại các nút giao thông lớn (cầu vượt Hòa Cầm, ngã ba Huế) và xung quanh KCN Hòa Khánh.
- Quản lý chất thải rắn: Bãi rác Khánh Sơn (quận Liên Chiểu) tiếp nhận phần lớn CTR đô thị giai đoạn 2008–2013 với khối lượng gia tăng nhanh, gây áp lực lớn về nước rỉ rác và mùi hôi.
- Tai biến thiên nhiên: Thống kê tần suất bão, lũ lụt (giai đoạn 1998–2013 ghi nhận nhiều trận lụt lịch sử gây ngập nặng Liên Chiểu, Cẩm Lệ), nguy cơ trượt lở đất và lũ quét ở Hòa Vang, cháy rừng phòng hộ vào mùa khô hạn (Hòa Phú), thoái hóa đất cát ven biển (Hòa Hiệp Bắc).
- Xu thế biến động lớp phủ và nhiệt độ bề mặt (1990–2014): Dữ liệu viễn thám Landsat chỉ ra độ che phủ rừng giảm mạnh giai đoạn 1990–2000 do khai thác và chuyển đổi đất, sau đó phục hồi dần nhờ trồng rừng keo và chính sách khoanh nuôi; diện tích đất xây dựng đô thị tăng nhanh chóng. Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị thể hiện rõ qua mô hình nhiệt độ bức xạ bề mặt gia tăng tại 6 quận nội thành.
- Biến đổi khí hậu và mô phỏng xâm nhập mặn:
- Nhiệt độ trung bình năm có xu thế tăng, số tháng có nhiệt độ vượt 35°C tăng lên.
- Kết quả mô hình hóa MIKE 11 cho thấy dưới tác động của giảm lưu lượng xả thượng nguồn và kịch bản nước biển dâng (30 cm và 50 cm), ranh giới mặn 1‰ và 4‰ lấn sâu vào hạ lưu sông Vu Gia, đe dọa trực tiếp đến khả năng lấy nước ngọt tại cửa thu nhà máy nước Cầu Đỏ.
Chương 4: Phân vùng môi trường và định hướng quy hoạch bảo vệ môi trường thành phố Đà Nẵng
Chương 4 là kết quả ứng dụng tổng hợp của luận án:
- Kết quả phân vùng môi trường: Luận án phân chia lãnh thổ thành phố Đà Nẵng thành 4 vùng môi trường với 15 tiểu vùng môi trường ở tỷ lệ bản đồ 1:100.000:
- Vùng I - Vùng núi cao phía Tây và Tây Bắc: Gồm các tiểu vùng rừng đặc dụng Bà Nà - Núi Chúa, rừng phòng hộ đầu nguồn sông Cu Đê và sông Túy Loan. Chức năng chính là bảo tồn đa dạng sinh học, phòng hộ đầu nguồn và duy trì an ninh nguồn nước.
- Vùng II - Vùng đồi gò trung du và bán sơn địa: Gồm các tiểu vùng thuộc huyện Hòa Vang. Chức năng nông lâm nghiệp kết hợp, đệm sinh thái và kiểm soát xói mòn đất.
- Vùng III - Vùng đồng bằng tích tụ ven biển và đô thị: Gồm 6 quận nội thành với các tiểu vùng đô thị trung tâm, khu công nghiệp tập trung và đồng bằng nông nghiệp còn lại. Chức năng phát triển kinh tế - dịch vụ kết hợp kiểm soát ô nhiễm nước thải, khí thải, CTR.
- Vùng IV - Vùng ven biển, vịnh và bán đảo: Gồm tiểu vùng bán đảo Sơn Trà, vịnh Đà Nẵng và dải bờ biển phía Đông. Chức năng bảo tồn hệ sinh thái biển - rạn san hô, phát triển du lịch sinh thái và kinh tế biển bền vững.
- Định hướng bảo vệ môi trường theo lĩnh vực:
- Bảo tồn thiên nhiên và đa dạng sinh học: Bảo vệ nghiêm ngặt Khu BTTN Bà Nà - Núi Chúa và Sơn Trà; phục hồi rạn san hô vùng Hòn Chảo - Nam Hải Vân.
- Bảo vệ rừng đầu nguồn và nguồn nước mặt: Quản lý nghiêm ngặt rừng đầu nguồn sông Cu Đê, Túy Loan; xây dựng phương án kiểm soát mặn cho trạm bơm Cầu Đỏ và bảo vệ lưu vực liên tỉnh Vu Gia - Thu Bồn.
- Phát triển không gian xanh và hạ tầng môi trường: Mở rộng hành lang xanh dọc các con sông; nâng cấp mạng lưới thu gom, tách nước mưa - nước thải; đầu tư công nghệ xử lý rác thải hiện đại tại Khánh Sơn thay thế chôn lấp đơn thuần.
- Xác lập 4 không gian bảo vệ môi trường:
| Loại không gian BVMT |
Phạm vi và đối tượng cụ thể |
Mục tiêu và giải pháp quản lý chủ đạo |
| 1. Không gian bảo tồn |
Rừng đặc dụng Bà Nà - Núi Chúa, Sơn Trà; rừng phòng hộ Cu Đê, Túy Loan; rạn san hô Nam Hải Vân |
Bảo vệ nghiêm ngặt sinh cảnh tự nhiên, cấm chuyển đổi mục đích sử dụng đất rừng, giữ gìn nguồn sinh thủy |
| 2. Không gian quản lý tích cực |
Vùng đồi trung du Hòa Vang, vùng nông nghiệp ven đô, dải ven biển du lịch |
Phát triển kinh tế có kiểm soát tải lượng xả thải, duy trì mô hình nông nghiệp sinh thái, bảo vệ cảnh quan bờ biển |
| 3. Không gian cải tạo, phục hồi |
Bãi rác Khánh Sơn, lưu vực sông Phú Lộc, âu thuyền Thọ Quang, khu vực ô nhiễm dioxin Sân bay Đà Nẵng |
Xử lý triệt để ô nhiễm tồn đọng, nạo vét bùn lắng, cải tạo môi trường nước, đóng cửa và phục hồi bãi chôn lấp rác |
| 4. Không gian phát triển thân thiện |
Các khu đô thị mới, Khu Công nghệ cao Đà Nẵng, các KCN tập trung (Hòa Khánh, Hòa Cầm) |
Áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn, kiểm soát 100% nước thải công nghiệp đạt chuẩn trước khi xả thải, phát triển đô thị xanh |
Kết quả và những đóng góp mới
Những đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học:
- Vận dụng sáng tạo quan điểm địa lý tổng hợp, tiếp cận hệ thống và sinh thái cảnh quan để xây dựng quy trình phân vùng môi trường và định hướng không gian bảo vệ môi trường đặc thù cho một đô thị ven biển miền Trung trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
- Tích hợp thành công công nghệ viễn thám nhiều thời kỳ (chuỗi ảnh Landsat 1990–2014) với mô hình phân bố nhiệt độ bề mặt và mô hình thủy động lực học MIKE 11 trong việc dự báo xu thế biến đổi tài nguyên, biến động lớp phủ và diễn biến xâm nhập mặn phục vụ công tác quy hoạch.
Những đóng góp mới về mặt thực tiễn:
- Thành lập hệ thống bản đồ chuyên đề và bản đồ phân vùng môi trường thành phố Đà Nẵng tỷ lệ 1:100.000, chia lãnh thổ thành 4 vùng và 15 tiểu vùng môi trường có cấu trúc chức năng và giải pháp quản lý riêng biệt.
- Đề xuất sơ đồ định hướng 4 không gian bảo vệ môi trường (bảo tồn; quản lý môi trường tích cực; cải tạo, phục hồi môi trường; phát triển thân thiện môi trường) gắn kết trực tiếp với Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội thành phố Đà Nẵng đến năm 2020.
- Đưa ra các định hướng giải pháp kỹ thuật và quản lý cụ thể theo từng lĩnh vực: bảo vệ rừng đặc dụng và rừng đầu nguồn, bảo đảm an ninh nguồn nước cấp sinh hoạt trước nguy cơ xâm nhập mặn sông Cầu Đỏ, quản lý nước thải lưu vực sông Phú Lộc và xử lý rác thải tại bãi chôn lấp Khánh Sơn.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Luận án chưa thể mở rộng phạm vi nghiên cứu đến huyện đảo Hoàng Sa (nằm cách đất liền khoảng 315 km) do hạn chế về điều kiện tiếp cận và dữ liệu thực địa. Vùng biển nghiên cứu mới dừng lại ở phạm vi ven bờ đến độ sâu 30 m nước. Dữ liệu khí tượng thủy văn và quan trắc môi trường ngắt quãng ở một số thời điểm cục bộ.
- Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Mở rộng nghiên cứu phân vùng và quy hoạch bảo vệ môi trường cho vùng biển xa bờ và hệ thống hải đảo.
- Cập nhật các kịch bản biến đổi khí hậu chi tiết mới nhất của Bộ Tài nguyên và Môi trường để tinh chỉnh mô hình xâm nhập mặn và ngập lụt đô thị.
- Nghiên cứu cơ chế điều phối liên tỉnh giữa Đà Nẵng và Quảng Nam trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu tham khảo chuyên môn hữu ích cho:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên thuộc các chuyên ngành Địa lý học, Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Quản lý Đất đai, Quy hoạch Đô thị và Nông thôn.
- Giảng viên và nhà nghiên cứu trong việc giảng dạy các học phần Quy hoạch môi trường, Phân vùng môi trường, Ứng dụng GIS và Viễn thám trong giám sát tài nguyên thiên nhiên, Mô hình hóa môi trường.
- Cơ quan quản lý nhà nước: Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Xây dựng, Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Đà Nẵng và các tỉnh ven biển miền Trung tham khảo trong quá trình lập Quy hoạch tỉnh, lập Báo cáo Đánh giá môi trường chiến lược (ĐMC) và xây dựng Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu.
Câu hỏi thường gặp
1. Luận án giải quyết mâu thuẫn cơ bản nào trong phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường tại thành phố Đà Nẵng?
Trả lời: Luận án tập trung giải quyết mâu thuẫn giữa tốc độ đô thị hóa nhanh, phát triển công nghiệp, du lịch với sự suy giảm diện tích rừng đầu nguồn, ô nhiễm các thủy vực nội đô (sông Phú Lộc, âu thuyền Thọ Quang) và nguy cơ nhiễm mặn nguồn nước sinh hoạt tại sông Cầu Đỏ do tác động của biến đổi khí hậu và suy giảm lưu lượng sông Vu Gia - Thu Bồn.
2. Phương pháp viễn thám và GIS được tác giả sử dụng như thế nào trong nghiên cứu?
Trả lời: Tác giả sử dụng 8 cảnh ảnh vệ tinh Landsat (gồm 4 ảnh Landsat 5 TM, 1 ảnh Landsat 7 ETM+, 1 ảnh Landsat 8 OLI) để giải đoán và thành lập bản đồ biến động lớp phủ đất qua 6 mốc thời gian (1990, 1995, 2000, 2005, 2010, 2014); đồng thời xây dựng mô hình phân bố không gian nhiệt độ bức xạ bề mặt tại 6 quận nội thành để đánh giá tác động của đô thị hóa đến vi khí hậu.
3. Mô hình toán MIKE 11 được áp dụng để tính toán nội dung gì trong luận án?
Trả lời: Mô hình thủy lực và chất lượng nước một chiều MIKE 11 được áp dụng để mô phỏng sự lan truyền độ mặn trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn theo các kịch bản hiện trạng và kịch bản nước biển dâng (30 cm và 50 cm), từ đó xác định phạm vi xâm nhập mặn lấn sâu vào các cửa thu nước cấp sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng.
4. Kết quả phân vùng môi trường của thành phố Đà Nẵng được cấu trúc như thế nào?
Trả lời: Lãnh thổ nghiên cứu được phân chia thành 4 vùng môi trường và 15 tiểu vùng môi trường ở tỷ lệ bản đồ 1:100.000, tương ứng với 4 không gian bảo vệ môi trường: Không gian bảo tồn, Không gian quản lý môi trường tích cực, Không gian cải tạo và phục hồi môi trường, Không gian phát triển thân thiện môi trường.
5. Vì sao huyện đảo Hoàng Sa không nằm trong phạm vi nghiên cứu của luận án?
Trả lời: Do vị trí địa lý nằm cách đất liền khoảng 315 km và gặp khó khăn, hạn chế trong việc tiếp cận thực địa để thu thập chuỗi số liệu quan trắc đồng bộ, huyện đảo Hoàng Sa không nằm trong phạm vi khảo sát thực tế của luận án như tác giả đã công bố ở phần mở đầu.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của Đặng Trung Tú đã hoàn thành việc xác lập cơ sở khoa học cho định hướng quy hoạch bảo vệ môi trường thành phố Đà Nẵng dựa trên cách tiếp cận địa lý tổng hợp, phân tích hệ thống và phát triển bền vững. Công trình kết hợp dữ liệu quan trắc nhiều năm, công nghệ viễn thám Landsat đa thời kỳ và mô hình thủy lực MIKE 11 để làm rõ hiện trạng, xu thế biến động tài nguyên và tai biến môi trường trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Kết quả phân vùng thành 4 vùng, 15 tiểu vùng và xác lập 4 không gian bảo vệ môi trường ở tỷ lệ 1:100.000 cung cấp luận cứ thực tiễn phục vụ công tác quản lý tài nguyên và điều chỉnh quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Đà Nẵng.