Luận án tiến sĩ về quy hoạch cây xanh trên các tuyến quốc lộ vùng đồng bằng sông Hồng

Luận án tiến sĩ nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học môi trường cho quy hoạch cây xanh trên các tuyến quốc lộ vùng đồng bằng sông Hồng.

• Tác giả: Lê Xuân Thái
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Xuân Hải
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Môi Trường
• Đề tài: Xây Dựng Cơ Sở Khoa Học Môi Trƣờng Cho Định Hƣớng Quy Hoạch Cây Xanh Trên Một Số Tuyến Quốc Lộ Vùng Đồng Bằng Sông Hồng
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Khái lược về hệ thống đường quốc lộ vùng nghiên cứu
• 1.2. Hệ thống đường quốc lộ
• 1.3. Mạng lưới đường bộ của Việt Nam
• 1.4. Hệ thống đường quốc lộ của vùng đồng bằng sông Hồng
• 1.5. Sự phát triển của đường quốc lộ là nhu cầu tất yếu của xã hội
• 1.6. Tình hình nghiên cứu về quy hoạch cây xanh trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.6.1. Trên thế giới
• 1.6.2. Hiện trạng và phân loại cây xanh trên các đường giao thông
• 1.6.2.1. Hiện trạng cây xanh trên đường giao thông ở vùng nghiên cứu
• 1.6.2.2. Phân loại cây xanh theo công dụng kết hợp với hình dạng
• 1.6.2.3. Phân loại cây xanh theo nguồn gốc
• 1.6.2.4. Phân loại cây xanh trên cơ sở bảo vệ môi trường
• 1.6.2.5. Phân loại cây xanh theo nhu cầu sử dụng
• 1.6.2.6. Phân loại cây xanh theo đặc điểm thường dùng trên đường và theo thành phần thực vật học
• 1.6.2.7. Phân loại cây xanh theo chủ thể quản lý
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Một số tuyến quốc lộ lựa chọn nghiên cứu
• 2.4. Cơ sở lựa chọn các tuyến quốc lộ để nghiên cứu
• 2.5. Khái quát các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng đồng bằng sông Hồng
• 2.6. Phương pháp nghiên cứu. Quan điểm và cách tiếp cận
• 2.6.1. Phương pháp kế thừa, thu thập các thông tin và các tài liệu liên quan
• 2.6.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
• 2.6.3. Phương pháp chuyên gia
• 2.6.4. Phương pháp nghiên cứu thành phần loài cây xanh và cấu trúc quần xã cây xanh trên các tuyến quốc lộ giao thông vùng nghiên cứu
• 2.6.5. Vị trí quan trắc và lấy mẫu đất - nước – không khí
• 2.6.6. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
• 2.6.7. Phương pháp phân tích tổng hợp
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thực trạng hệ thống cây xanh trên một số tuyến đường quốc lộ vùng đồng bằng sông Hồng
• 3.1.1. Hiện trạng môi trường đất - nước – không khí
• 3.1.1.1. Hiện trạng môi trường không khí
• 3.1.1.2. Hiện trạng môi trường đất
• 3.1.1.3. Hiện trạng môi trường nước
• 3.1.2. Cơ sở khoa học môi trường cho định hướng quy hoạch cây xanh
• 3.1.3. Nhu cầu quy hoạch cây xanh trên đường quốc lộ
• 3.1.4. Căn cứ, nguyên tắc và tiêu chuẩn quy hoạch cây xanh trên đường quốc lộ
• 3.1.5. Cơ sở khoa học của việc đánh giá các loài cây xanh trên các tuyến quốc lộ theo phương châm “đất nào-cây ấy”
• 3.1.6. Môi trường nước và khí
• 3.1.7. Định hướng phát triển và thiết kế cảnh quan cây xanh trên đường quốc lộ phù hợp vùng đồng bằng sông Hồng
• 3.1.8. Cơ sở sinh thái môi trường cho định hướng phát triển cây trồng trên các tuyến quốc lộ
• 3.1.9. Định hướng phát triển bền vững hệ thống cây xanh trên đường quốc lộ
• 3.1.10. Định hướng thiết kế cảnh quan cây xanh
• 3.1.11. Đề xuất tập đoàn cây xanh trên một số tuyến quốc lộ vùng đồng bằng sông Hồng
• 3.1.11.1. Cây xanh thân gỗ trồng vỉa hè, lề đường, dải phân cách cố định (cây bóng mát)
• 3.1.11.2. Cây xanh thân thảo và cây bụi trồng làm dải phân cách
• 3.1.11.3. Cây thân thảo trồng phủ đất, cỏ phủ taluy
• 3.1.12. Đề xuất giải pháp trồng cây xanh trên các tuyến quốc lộ
• 3.1.12.1. Giải pháp tổng thể về quản lý cây xanh trên đường quốc lộ
• 3.1.12.2. Giải pháp khoa học kỹ thuật
• 3.1.12.3. Giải pháp về cơ chế quản lý và chính sách
• 3.1.13. Đề xuất quy hoạch cây xanh cụ thể cho một số đoạn đường quốc lộ
• 3.1.13.1. Những yếu tố chính ảnh hưởng đến việc quy hoạch cây xanh trên đường quốc lộ
• 3.1.13.2. Xây dựng các mô hình cây xanh
• 3.1.13.3. Quy hoạch cho đoạn quốc lộ thuộc đường Võ Văn Kiệt
• 3.1.13.4. Quy hoạch cho đoạn Nội Bài – Vĩnh Yên (Quốc lộ 2 cũ)
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về quy hoạch cây xanh trên quốc lộ vùng đồng bằng sông Hồng

Quy hoạch cây xanh trên quốc lộ vùng đồng bằng sông Hồng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và cải thiện chất lượng cuộc sống. Cây xanh không chỉ tạo cảnh quan mà còn giúp giảm ô nhiễm không khí, điều hòa khí hậu. Vùng đồng bằng sông Hồng với điều kiện khí hậu thuận lợi là nơi lý tưởng để phát triển hệ thống cây xanh dọc các tuyến quốc lộ. Việc quy hoạch cây xanh cần được thực hiện một cách khoa học và hợp lý để đảm bảo hiệu quả lâu dài.

1.1. Vai trò của cây xanh trong quy hoạch giao thông

Cây xanh có tác dụng lớn trong việc cải thiện môi trường sống. Chúng giúp giảm ô nhiễm không khí, tạo bóng mát và làm đẹp cảnh quan. Đặc biệt, cây xanh trên quốc lộ còn có tác dụng giảm tốc độ gió, bảo vệ các công trình giao thông và tạo cảm giác an toàn cho người tham gia giao thông.

1.2. Tình hình hiện tại của cây xanh trên quốc lộ

Hiện nay, cây xanh trên các tuyến quốc lộ vùng đồng bằng sông Hồng còn nhiều hạn chế. Mật độ cây xanh chưa đủ để đáp ứng nhu cầu bảo vệ môi trường. Nhiều loài cây trồng không phù hợp với điều kiện sinh thái, dẫn đến hiệu quả thấp trong việc cải thiện môi trường.

II. Những thách thức trong quy hoạch cây xanh trên quốc lộ

Quy hoạch cây xanh trên quốc lộ đối mặt với nhiều thách thức. Sự gia tăng mật độ giao thông, ô nhiễm môi trường và sự thay đổi khí hậu là những yếu tố cần được xem xét. Việc lựa chọn loài cây phù hợp với điều kiện địa phương cũng là một thách thức lớn. Cần có các giải pháp đồng bộ để giải quyết những vấn đề này.

2.1. Tác động của ô nhiễm không khí đến cây xanh

Ô nhiễm không khí từ các phương tiện giao thông ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của cây xanh. Các chất độc hại trong không khí có thể làm giảm khả năng sinh trưởng và phát triển của cây, dẫn đến hiệu quả thấp trong việc cải thiện môi trường.

2.2. Khó khăn trong việc lựa chọn loài cây phù hợp

Việc lựa chọn loài cây phù hợp với điều kiện sinh thái là rất quan trọng. Nhiều loài cây hiện tại không đáp ứng được yêu cầu về khả năng chịu đựng ô nhiễm và khí hậu. Cần có nghiên cứu kỹ lưỡng để xác định các loài cây phù hợp cho từng tuyến quốc lộ.

III. Phương pháp quy hoạch cây xanh hiệu quả trên quốc lộ

Để quy hoạch cây xanh hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng các phần mềm mô phỏng và phân tích dữ liệu sẽ giúp xác định vị trí và loại cây trồng phù hợp. Ngoài ra, cần có sự tham gia của cộng đồng trong quá trình quy hoạch.

3.1. Sử dụng công nghệ GIS trong quy hoạch

Công nghệ GIS giúp phân tích và lập bản đồ các khu vực cần trồng cây xanh. Việc này giúp xác định vị trí tối ưu cho từng loại cây, từ đó nâng cao hiệu quả quy hoạch.

3.2. Tham gia của cộng đồng trong quy hoạch

Sự tham gia của cộng đồng là rất quan trọng trong quy hoạch cây xanh. Người dân có thể đóng góp ý kiến về loại cây trồng, vị trí trồng và cách chăm sóc cây. Điều này không chỉ tạo sự đồng thuận mà còn nâng cao ý thức bảo vệ môi trường.

IV. Ứng dụng thực tiễn của quy hoạch cây xanh trên quốc lộ

Quy hoạch cây xanh trên quốc lộ không chỉ mang lại lợi ích về môi trường mà còn có tác động tích cực đến kinh tế và xã hội. Cây xanh giúp thu hút du lịch, tạo không gian sống xanh cho người dân. Các nghiên cứu cho thấy, việc trồng cây xanh dọc các tuyến quốc lộ có thể giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện sức khỏe cộng đồng.

4.1. Lợi ích kinh tế từ cây xanh

Cây xanh không chỉ tạo cảnh quan mà còn có giá trị kinh tế. Chúng giúp tăng giá trị bất động sản và thu hút du lịch. Các tuyến quốc lộ có cây xanh thường thu hút nhiều du khách hơn, từ đó tạo ra nguồn thu cho địa phương.

4.2. Cải thiện sức khỏe cộng đồng nhờ cây xanh

Cây xanh giúp cải thiện chất lượng không khí, từ đó nâng cao sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu cho thấy, những khu vực có nhiều cây xanh thường có tỷ lệ bệnh tật thấp hơn, đặc biệt là các bệnh liên quan đến hô hấp.

V. Kết luận và định hướng tương lai cho quy hoạch cây xanh

Quy hoạch cây xanh trên quốc lộ vùng đồng bằng sông Hồng cần được thực hiện một cách đồng bộ và khoa học. Cần có các chính sách hỗ trợ và khuyến khích việc trồng cây xanh. Định hướng tương lai là phát triển hệ thống cây xanh bền vững, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống.

5.1. Chính sách hỗ trợ quy hoạch cây xanh

Cần có các chính sách hỗ trợ từ chính phủ để khuyến khích việc trồng cây xanh. Các chương trình tài trợ và hỗ trợ kỹ thuật sẽ giúp các địa phương thực hiện quy hoạch hiệu quả hơn.

5.2. Định hướng phát triển bền vững hệ thống cây xanh

Định hướng phát triển bền vững hệ thống cây xanh là rất quan trọng. Cần có các nghiên cứu liên tục để đánh giá hiệu quả của các biện pháp quy hoạch, từ đó điều chỉnh kịp thời nhằm đạt được mục tiêu bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ "Xây dựng cơ sở khoa học môi trường cho định hướng quy hoạch cây xanh trên một số tuyến quốc lộ vùng Đồng bằng sông Hồng" do nghiên cứu sinh Lê Xuân Thái thực hiện năm 2017 tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, thuộc chuyên ngành Môi trường đất và nước (mã số 62440303), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Xuân Hải.

Về tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu, tác giả chỉ ra rằng Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) là vùng kinh tế trọng điểm, giữ vai trò cửa ngõ phía Bắc với mật độ giao thông ngày càng tăng. Đi kèm với tốc độ phát triển kinh tế là tình trạng ô nhiễm không khí gia tăng nghiêm trọng, trong đó khí thải từ các phương tiện cơ giới đường bộ chiếm tỷ trọng đáng kể. Theo dự báo của Bộ Công thương được trích dẫn trong luận án, nhu cầu năng lượng cuối cùng của ngành giao thông vận tải năm 2014 là 11,1 MTOE, dự báo năm 2020 là 16,4 MTOE, năm 2025 là 22,0 MTOE và năm 2030 là 29,8 MTOE, với tốc độ tăng trưởng bình quân giai đoạn 2014 - 2030 là 6%. Trong khi đó, hệ thống cây xanh dọc các tuyến quốc lộ hiện nay phát triển tự phát, thiếu quy hoạch đồng bộ, cơ cấu chủng loại còn nhiều hạn chế, nhiều loài cây bộc lộ sự không phù hợp như rễ nổi làm hư hỏng nền đường, thân giòn dễ gãy đổ trong mùa mưa bão. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào cây xanh đô thị hoặc kiến trúc cảnh quan thuần túy, thiếu các luận cứ khoa học môi trường gắn kết điều kiện thổ nhưỡng, nước và khả năng giảm thiểu ô nhiễm không khí dọc các trục quốc lộ.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được đánh số cụ thể như sau:

1. Nghiên cứu, đánh giá được thực trạng việc quy hoạch cây xanh trên một số tuyến quốc lộ vùng ĐBSH.
2. Đánh giá được mức độ phù hợp của một số loài cây xanh với điều kiện sinh thái môi trường và tác động tích cực tới môi trường của các dải cây xanh trên một số tuyến quốc lộ vùng ĐBSH. Trên cơ sở đó xác định cơ sở khoa học và đề xuất các giải pháp hợp lý cho định hướng quy hoạch cây xanh đối với các tuyến đường quốc lộ.

Đối tượng nghiên cứu của luận án là các loài cây thân gỗ, cây bụi và cây thân thảo đã sử dụng hoặc có tiềm năng phát triển trên các tuyến quốc lộ vùng ĐBSH; các chức năng môi trường của cây xanh; cùng hiện trạng môi trường đất, nước, không khí dọc tuyến.

Về phạm vi không gian, luận án khảo sát 5 tuyến quốc lộ trọng điểm gồm: QL1A, QL2, đường Võ Văn Kiệt (Bắc Thăng Long - Nội Bài), QL18 và QL5 cũ; trong đó tập trung nghiên cứu trường hợp quy hoạch cụ thể cho 2 đoạn: đoạn thuộc QL2 (Nội Bài - Vĩnh Yên) và đường Võ Văn Kiệt. Về phạm vi thời gian, các đợt điều tra thực địa, quan trắc và lấy mẫu môi trường được tiến hành qua 4 đợt từ tháng 8/2012 đến tháng 12/2016.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án tổng hợp các hướng nghiên cứu trong nước và quốc tế liên quan đến cây xanh giao thông và lâm nghiệp đô thị theo các nhóm nội dung chính:

1. Hướng quy hoạch, thiết kế cảnh quan và phát triển mảng xanh: Các công trình của Merlin (1993), Miller (1988), Brenda & Robert (1996), Laurie (1969), Ingel (1986) tiếp cận việc kết hợp giá trị thẩm mỹ con đường với làm sạch môi trường.
2. Hướng ứng dụng công nghệ và hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong quản lý cây xanh: Nghiên cứu của Benavides – Meza (1992), Miller & Bate (1978), Clark & Kjielgren (1989), Hayaski (1987), Pherson (1985), Weistein (1983), Miller & Marano (1986) vận dụng kỹ thuật điều tra lâm nghiệp và công nghệ tin học để số hóa dữ liệu quản lý mảng xanh.
3. Hướng nghiên cứu sinh thái, vi khí hậu và xử lý ô nhiễm: Rowntree & Nowal (1991), Heisler (1986, 1989), Grey & Deneke (1978), Decourt (1978, 1979), Shephard (1978), Nevers (1995), Andreson (1984), Lindsay (1972), Beck (1994), Federer (1976), Jim (1982) phân tích vai trò của cây xanh trong việc cản gió, giảm tiếng ồn, lọc bụi và hấp thụ khí độc; Rowntree (1989) khảo sát chức năng giảm thiểu khí CO2 của rừng đô thị.
4. Hướng xã hội và cộng đồng trong phát triển mảng xanh: Các tác giả Grey (1978), Page (1983), Weber (1982), Johnson (1982), Tate (1976) tập trung vào chính sách khuyến xanh và sự tham gia của cộng đồng.

Tại Việt Nam, các công trình về cây xanh và kiến trúc cảnh quan đô thị được thực hiện bởi Hàn Tất Ngạn (1996, 1999), Võ Đình Hiệp (2007), Trần Hợp (2003), Nguyễn Thị Thanh Thủy (1997), Chế Đình Lý (1998). Nghiên cứu của Lê Văn Nin (1996) đề cập đến phân vùng khí hậu cho cây xanh khu dân cư; Hàn Tất Ngạn (1995) phân tích các yếu tố hình thành cảnh quan đô thị; Trần Viết Mỹ (2003) nghiên cứu luận cứ khoa học bố trí mảng xanh tại Thành phố Hồ Chí Minh; Doãn Quốc Khoa (1999, 2005) nghiên cứu cơ sở cảnh quan học trong khai thác yếu tố tự nhiên phục vụ quy hoạch xây dựng; Huỳnh Thị Minh Hằng và Đào Phú Quốc (2008) đánh giá thực nghiệm trong phòng thí nghiệm về khả năng hấp thụ SO2, NOx của cây keo lá tràm và cây sanh; Trần Tuấn Hiệp (2005) bước đầu phân loại cây xanh và kỹ thuật chăm sóc trên đường ô tô.

Khoảng trống nghiên cứu mà luận án lựa chọn giải quyết là: Các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam hầu như chỉ giới hạn trong phạm vi đô thị nội thành (Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh) hoặc chỉ khảo sát cây xanh trong phòng thí nghiệm, chưa đánh giá thực tế trên các trục giao thông quốc lộ liên tỉnh. Luận án đi sâu giải quyết mối liên hệ giữa hiện trạng môi trường đất, nước, không khí dọc quốc lộ với khả năng thích ứng sinh thái của từng loài cây, từ đó xây dựng luận cứ quy hoạch cây xanh theo nguyên tắc "đất nào - cây ấy".

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng các khung lý thuyết và khái niệm khoa học sau:

• Khái niệm lâm nghiệp môi trường (Environmental Forestry) theo định nghĩa của Cơ quan Lâm nghiệp Hoa Kỳ (1970).
• Phương châm sinh thái học "đất nào - cây ấy", bảo đảm loài cây được lựa chọn phải phù hợp với tính chất lý, hóa học của đất nền và điều kiện thủy văn, tiểu khí hậu tại chỗ.
• Hệ thống phân loại cây xanh đường bộ: Tiếp thu phân loại của Ortho Book (1989) theo hình dạng và công dụng (cây thân gỗ đại mộc, trung mộc, tiểu mộc; cây che phủ đất); phân loại theo khả năng bảo vệ môi trường (giảm tốc độ gió từ 20% đến 60%, giảm tiếng ồn tới 25% đối với cây lá to, tiết phytoncide diệt khuẩn, lọc bụi); phân loại theo kích thước trưởng thành (cây gỗ lớn trên 20 - 25m, cây gỗ trung bình 10 - 20m, cây gỗ nhỏ dưới 10m) và phân loại theo chủ thể quản lý.

Phương pháp nghiên cứu thực tế kết hợp giữa định tính và định lượng:

• Phương pháp kế thừa và phân tích tài liệu: Thu thập số liệu khí tượng, thủy văn, mạng lưới đường bộ vùng ĐBSH và các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành (TCVN 362:2005).
• Phương pháp chuyên gia: Tham vấn các chuyên gia về xây dựng công trình giao thông, mảng xanh đô thị và thực vật học.
• Phương pháp điều tra thực vật và cấu trúc quần xã: Phân tích sắp xếp taxon theo hệ thống của Vườn thực vật Kew (Brummitt, 1992; Brummitt và Powell, 1992); giám định tên khoa học qua hình thái so sánh theo tài liệu của Phạm Hoàng Hộ, Lecomte và đối chiếu mẫu vật tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (HN), Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam (VNMN), Bảo tàng Sinh học thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội (HNU).
• Phương pháp phân tích cấu trúc quần xã: Tiếp cận phương pháp của UNESCO (1979), Rollet (1974), Oldeman (1974) và Pascal J. (1988). Đo đếm toàn bộ cây thân gỗ có đường kính ngang ngực (DBH ở độ cao 1,3m) từ 10cm trở lên; đo chiều cao vút ngọn (H), đường kính tán và đánh giá giai đoạn sinh trưởng qua tỷ lệ tương quan H = 100D.
• Phương pháp quan trắc và phân tích môi trường:
  • Môi trường không khí: Thu mẫu bằng máy Kimoto HS7 (Nhật Bản), lưu lượng 2 lít/phút, thời gian lấy mẫu 60 phút, độ cao 1,5m, thực hiện trong khung giờ 8h00 - 17h00. Điểm đo đặt tại lề đường (trước hàng cây) và phía sau hàng cây ở cự ly 5 - 15m, đồng thời đo đối chứng tại vị trí không có hàng cây.
  • Môi trường đất: Lấy mẫu hỗn hợp 5 điểm dọc hàng cây ở độ sâu 0 - 40cm.
  • Môi trường nước: Thu mẫu nước mặt tĩnh ven đường ở độ sâu dưới 40cm, thể tích 2 lít, bảo quản theo tiêu chuẩn TCVN 6663-3:2003 để phân tích BOD5, COD, kim loại nặng và TSS.
  • Công cụ xử lý không gian: Sử dụng định vị GPS cầm tay, phần mềm MapInfo 15.0 để định vị toạ độ lấy mẫu và AutoCAD để thiết kế mặt bằng, phối cảnh không gian dải cây xanh.

Đợt khảo sát	Thời gian thực hiện	Hoạt động chính
Đợt 1	Tháng 8/2012	Khảo sát sơ bộ hiện trạng 5 tuyến quốc lộ nghiên cứu
Đợt 2	Tháng 01/2015	Khảo sát thực địa, quan trắc và lấy mẫu môi trường mùa khô
Đợt 3	Tháng 8/2015	Khảo sát thực địa, quan trắc và lấy mẫu môi trường mùa mưa
Đợt 4	Tháng 12/2016	Khảo sát chi tiết phục vụ thiết kế quy hoạch trên QL2 và đường Võ Văn Kiệt

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương này trình bày tổng quan về hệ thống đường quốc lộ và cơ sở lý luận về mảng xanh giao thông. Tác giả phân tích số liệu mạng lưới giao thông đường bộ Việt Nam với tổng chiều dài các cấp đường: quốc lộ 21.100 km (chiếm 4%), đường đô thị 26.950 km (chiếm 5%), đường tỉnh 28.910 km (chiếm 5,1%), đường huyện 58.430 km (chiếm 10%), đường liên xã 144.670 km (chiếm 25%), đường thôn xóm và nội đồng 289.790 km (chiếm 51%), đường cao tốc 741 km. Tại vùng ĐBSH, tổng chiều dài mạng lưới đường bộ đạt 57.639 km, trong đó kết cấu mặt đường bê tông nhựa chiếm 4.472 km, láng nhựa 2.264 km, bê tông xi măng 13.749 km.

Tác giả tổng kết lịch sử phát triển cây xanh đô thị và đường phố tại châu Âu (London, Paris, Berlin), châu Á (Singapore, Trung Quốc, Hàn Quốc, Sri Lanka) và châu Úc (Sydney). Tại Việt Nam, cây xanh đường phố được phát triển từ thời Pháp thuộc với các vườn ươm, vườn thực vật và các tuyến phố trồng sao đen, sấu, xà cừ tại Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Đánh giá hiện trạng mảng xanh quốc lộ vùng ĐBSH, chương 1 chỉ ra các hạn chế: cây xanh chưa tạo sự đồng bộ, khoảng cách trồng không đúng quy cách; tỷ lệ cây thân gỗ thấp, rễ ăn nổi, tán thấp chiếm tỷ lệ cao; dải phân cách và vòng xuyến còn nhiều khối bê tông khô cứng hoặc cỏ dại thiếu chăm sóc; ý thức bảo vệ của một bộ phận người dân chưa cao (chặt phá, treo biển quảng cáo, chăn thả gia súc). Chương này cũng hệ thống hóa các phương thức phân loại cây xanh theo công dụng, hình dạng, nguồn gốc, chức năng bảo vệ môi trường và chủ thể quản lý.

Chương 2: Đối tượng, nội dung, phạm vi và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết đối tượng, địa bàn và quy trình nghiên cứu. Tác giả lựa chọn 5 trục giao thông trọng điểm đại diện cho các hướng kết nối của vùng ĐBSH:

Tuyến quốc lộ	Chiều dài nghiên cứu/toàn tuyến	Quy mô mặt cắt ngang	Vai trò liên kết vùng
QL1A	Khoảng 200 km qua ĐBSH (toàn tuyến 2.301 km)	2 - 4 làn xe tùy đoạn	Trục xương sống Bắc - Nam kết nối Hà Nội với Hà Nam, Ninh Bình
QL2	Đoạn Nội Bài - Vĩnh Yên dài 30 km (toàn tuyến 350 km)	4 làn xe	Trục Hà Nội - Lào Cai kết nối trung du và miền núi phía Bắc
Đường Võ Văn Kiệt	Tuyến Bắc Thăng Long - Nội Bài	4 làn xe, vận tốc khống chế 80 km/h	Trục đối ngoại kết nối trung tâm Hà Nội với sân bay Nội Bài
QL18	Đoạn qua ĐBSH (toàn tuyến 341 km)	2 - 4 làn xe	Trục Hà Nội - Quảng Ninh gắn kết tam giác kinh tế phía Bắc
QL5 (cũ)	Tuyến Hà Nội - Hải Phòng	4 - 6 làn xe	Trục huyết mạch vận tải hàng hóa công nghiệp và cảng biển

Về điều kiện tự nhiên, vùng ĐBSH có diện tích tự nhiên 21.049 km2 (chiếm 6,4% cả nước), địa hình thấp dần từ tây bắc xuống đông nam với 58,4% diện tích có cao trình mặt đất dưới 2m và trên 72% diện tích dưới 3m. Khí hậu nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh khô và mùa hè nóng ẩm, lượng mưa tập trung 85% vào mùa mưa (tháng 5 đến tháng 10), lượng mưa lớn nhất vào tháng 8 đạt từ 300 đến trên 400 mm (cực đại 569 mm). Hệ thống sông ngòi do hai hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình chi phối, lưu lượng mùa lũ chiếm 75% tổng lượng nước cả năm.

Phương pháp nghiên cứu được chuẩn hóa thông qua việc kết hợp các tiêu chuẩn TCVN, đo đạc đường kính DBH, chiều cao cây, đối chiếu tương quan H = 100D nhằm đánh giá độ tuổi sinh trưởng của cây ven đường. Quy trình quan trắc không khí, đất và nước mặt được lập bản đồ vị trí bằng MapInfo 15.0 và thiết kế mô phỏng mặt bằng bằng phần mềm AutoCAD.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương 3 trình bày các kết quả phân tích thực nghiệm và các đề xuất quy hoạch:

• Hiện trạng hệ thống cây xanh: Đánh giá thành phần loài trên 5 tuyến quốc lộ cho thấy cơ cấu loài còn đơn điệu, nhiều đoạn cây bị sâu bệnh, thân nghiêng ngả hoặc bị xâm hại do hoạt động dân sinh.
• Đánh giá chất lượng môi trường không khí: Kết quả quan trắc bằng máy Kimoto HS7 tại các vị trí trước và sau dải cây xanh (tại QL2, đường Võ Văn Kiệt, QL18, QL5, QL1A) chứng minh hàng cây có hiệu quả ngăn cản bụi lơ lửng (TSP, PM10) và làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm không khí so với điểm đối chứng không có cây xanh.
• Đánh giá chất lượng môi trường đất: Kết quả phân tích tính chất lý, hóa học các mẫu đất tầng mặt (0 - 40cm) xác định đặc tính của 2 nhóm đất chính dọc tuyến gồm đất phù sa và đất xám bạc màu trên phù sa cổ, cung cấp căn cứ để phân hạng các loài cây trồng phù hợp dinh dưỡng đất.
• Đánh giá chất lượng môi trường nước: Kết quả quan trắc nước mặt rãnh đường và mương lộ hở phản ánh mức độ tích tụ chất rắn lơ lửng (TSS) và chất hữu cơ do nước mưa tràn bề mặt cuốn theo bụi đất đá và dầu mỡ.
• Đề xuất tập đoàn cây trồng theo nguyên tắc "đất nào - cây ấy":
  • Nhóm cây thân gỗ bóng mát trồng vỉa hè, lề đường, dải phân cách biên: Lựa chọn các loài có rễ cọc ăn sâu, tán gọn, thân dẻo dai chịu gió bão, không tiết nhựa độc hay quả rụng trơn trượt (điển hình như sấu, xà cừ, muồng hoàng yến...).
  • Nhóm cây bụi và thân thảo trồng dải phân cách giữa: Chọn các loài chịu hạn, chịu nhiệt, chịu cắt tỉa, có chiều cao kiểm soát nhằm chống lóa đèn xe ban đêm và trang trí cảnh quan.
  • Nhóm thân thảo phủ đất và cỏ phủ taluy: Sử dụng các loài cỏ có mạng rễ dày để chống xói mòn nền đường, phủ xanh các khoảng đất trống dọc hành lang an toàn giao thông.
• Đề xuất mô hình và đồ án quy hoạch cụ thể: Luận án xây dựng đồ án quy hoạch không gian cây xanh cho 9 đoạn trên đường Võ Văn Kiệt và 8 đoạn trên tuyến QL2 (đoạn Nội Bài - Vĩnh Yên) bằng bản đồ MapInfo 15.0 và mặt bằng AutoCAD, xác định rõ chủng loại cây, cự ly trồng, khoảng cách an toàn với lòng đường và công trình hạ tầng kỹ thuật.

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án nêu rõ những đóng góp mới về mặt học thuật và thực tiễn:

1. Lần đầu tiên điều tra, đánh giá tổng hợp được thực trạng thành phần loài, cấu trúc các dải cây xanh cũng như các đặc tính lý, hóa học lớp phủ thổ nhưỡng, nước mặt và chất lượng không khí tại các dải cây xanh và các khoảng trống có khả năng quy hoạch cây xanh trên các tuyến quốc lộ chính vùng ĐBSH.
2. Xây dựng được cơ sở khoa học môi trường cho định hướng quy hoạch cây xanh trên các tuyến quốc lộ chính vùng ĐBSH trên cơ sở tiếp cận sinh thái học "đất nào - cây ấy" gắn liền với chức năng giảm thiểu ô nhiễm.
3. Đề xuất quy hoạch không gian dải cây xanh cụ thể cho hai đoạn tuyến trọng điểm: đoạn quốc lộ thuộc đường Võ Văn Kiệt (chia thành 9 phân đoạn) và đoạn QL2 từ Nội Bài đến Vĩnh Yên (chia thành 8 phân đoạn), bảo đảm đồng thời các yêu cầu an toàn giao thông, mỹ quan cảnh quan và ổn định sinh thái môi trường.
4. Đóng góp cơ sở khoa học để các cơ quan quản lý nghiên cứu điều chỉnh một số chỉ tiêu trong quy chuẩn xây dựng, tiêu chuẩn thiết kế về cây xanh đường quốc lộ vùng ĐBSH.

Các giải pháp đề xuất bao gồm:

• Giải pháp quản lý tổng thể: Thống nhất cơ chế phân cấp quản lý cây xanh đường bộ giữa ngành Giao thông vận tải, Xây dựng và Nông nghiệp; ban hành quy chế bảo vệ cây xanh hành lang đường bộ.
• Giải pháp khoa học kỹ thuật: Áp dụng tập đoàn cây xanh phù hợp thổ nhưỡng; cải tạo tầng đất mượn khi trồng cây trên nền đường đắp; áp dụng quy trình cắt tỉa định kỳ trước mùa mưa bão; ứng dụng GIS trong theo dõi sinh trưởng và bệnh dịch của cây.
• Giải pháp cơ chế và chính sách: Tăng nguồn kinh phí bảo dưỡng thường xuyên; đẩy mạnh xã hội hóa công tác trồng và chăm sóc cây xanh; nâng cao chế tài xử phạt hành chính đối với hành vi phá hoại dải cây xanh.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Về mặt hạn chế, luận án chỉ tiến hành điều tra chi tiết trên 5 tuyến quốc lộ trọng điểm và xây dựng đồ án quy hoạch cụ thể cho 2 đoạn tuyến (đoạn QL2 Nội Bài - Vĩnh Yên và đường Võ Văn Kiệt), chưa thể bao quát toàn bộ hơn 10 tuyến quốc lộ trong vùng ĐBSH do giới hạn về nguồn lực và thời gian. Hoạt động quan trắc chất lượng môi trường không khí, đất và nước mới thực hiện theo 4 đợt khảo sát đại diện cho mùa khô và mùa mưa, chưa hình thành chuỗi số liệu quan trắc liên tục qua nhiều năm.

Hướng nghiên cứu tiếp được xác định từ phạm vi đề tài:

• Mở rộng điều tra và xây dựng cơ sở dữ liệu mảng xanh cho toàn bộ các tuyến quốc lộ, đường cao tốc và đường vành đai liên vùng còn lại của ĐBSH.
• Thiết lập hệ thống giám sát tự động bằng GIS và ảnh viễn thám độ phân giải cao để đánh giá khả năng sinh trưởng, sinh khối và khả năng hấp thụ khí nhà kính của từng loài cây thân gỗ ven đường theo thời gian.
• Khảo sát sâu hơn về động thái tích lũy kim loại nặng trong đất và mô thực vật của các loài cây bóng mát chịu ô nhiễm giao thông cao.

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo chuyên môn đối với các nhóm đối tượng:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên thuộc các ngành Khoa học môi trường, Quản lý môi trường, Môi trường đất và nước, Lâm nghiệp đô thị, Lâm sinh và Kiến trúc cảnh quan: Tham khảo khung phương pháp kết hợp điều tra cấu trúc quần xã thực vật (DBH, quan hệ H = 100D theo UNESCO, Rollet, Pascal J.) với kỹ thuật quan trắc ô nhiễm không khí và phân tích thổ nhưỡng.
• Kỹ sư quy hoạch giao thông, đơn vị tư vấn thiết kế hạ tầng đường bộ tại Bộ Giao thông vận tải và các Sở Giao thông vận tải: Tham khảo phương pháp định vị tuyến lấy mẫu và thiết kế quy hoạch mặt cắt dải cây xanh trên phần mềm MapInfo 15.0 và AutoCAD.
• Cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng, giao thông và bảo vệ môi trường: Tham khảo danh mục tập đoàn cây xanh đề xuất cho đất phù sa và đất xám bạc màu nhằm điều chỉnh các chỉ tiêu thiết kế mảng xanh đường quốc lộ trong các văn bản quy chuẩn kỹ thuật.

Câu hỏi thường gặp

Luận án tiếp cận quy hoạch cây xanh dựa trên nguyên tắc khoa học cốt lõi nào? Luận án tiếp cận dựa trên phương châm sinh thái học "đất nào - cây ấy", nghĩa là việc lựa chọn loài cây trồng (cây thân gỗ, cây bụi, cây che phủ) phải dựa trên sự tương thích với đặc tính lý, hóa học của đất nền (đất phù sa, đất xám bạc màu trên phù sa cổ), điều kiện thủy văn, đồng thời đáp ứng các tiêu chí chịu đựng và giảm thiểu ô nhiễm không khí, khói bụi từ phương tiện cơ giới.

Những tuyến quốc lộ nào được chọn làm địa bàn nghiên cứu thực địa? Luận án khảo sát trên 5 tuyến quốc lộ trọng điểm vùng ĐBSH gồm: QL1A, QL2, đường Võ Văn Kiệt (Bắc Thăng Long - Nội Bài), QL18 và QL5 cũ. Trong đó, tác giả tập trung nghiên cứu trường hợp quy hoạch chi tiết cho 2 đoạn tuyến là đường Võ Văn Kiệt và đoạn QL2 từ Nội Bài đến Vĩnh Yên.

Phương pháp đánh giá cấu trúc quần xã cây xanh ven đường được thực hiện ra sao? Tác giả áp dụng phương pháp nghiên cứu thảm thực vật của UNESCO (1979), Rollet (1974), Oldeman (1974) và Pascal J. (1988). Toàn bộ cây gỗ có đường kính ngang ngực (DBH) từ 10 cm trở lên được kiểm đếm, đo chiều cao (H), đường kính tán và phân tích phân bố sinh trưởng quanh đường tương quan H = 100D để xác định trạng thái cây non, trưởng thành hay già cỗi.

Quy trình quan trắc môi trường không khí của luận án được tiến hành bằng công cụ và thông số gì? Mẫu không khí được thu bằng máy Kimoto HS7 (Nhật Bản) với lưu tốc 2 lít/phút trong thời gian 60 phút ở độ cao 1,5m, thực hiện trong khoảng 8h00 - 17h00. Luận án bố trí các điểm lấy mẫu đồng thời ở lề đường trước hàng cây và sau hàng cây (cách 5 - 15m), so sánh với các vị trí đối chứng không có hàng cây để tính toán hiệu quả ngăn cản chất ô nhiễm.

Quy hoạch cụ thể cho hai tuyến đường nghiên cứu điển hình được thực hiện như thế nào? Tác giả sử dụng GPS tích hợp phần mềm MapInfo 15.0 và AutoCAD kết hợp ảnh vệ tinh SPOT 5 để phân đoạn quy hoạch. Tuyến đường Võ Văn Kiệt được phân thành 9 đoạn và tuyến QL2 đoạn Nội Bài - Vĩnh Yên được phân thành 8 đoạn, xác định chi tiết cơ cấu cây bóng mát, dải cây bụi phân cách và cỏ taluy phù hợp mặt cắt ngang của từng đoạn.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Lê Xuân Thái đã xây dựng hệ thống cơ sở khoa học môi trường cho việc quy hoạch cây xanh trên các trục quốc lộ trọng điểm vùng ĐBSH thông qua việc tích hợp các dữ liệu thực nghiệm về thổ nhưỡng, nước mặt và chất lượng không khí với đặc tính sinh thái thực vật. Đề tài đã hệ thống hóa hiện trạng mảng xanh giao thông, phân tích hiệu quả cản bụi, giảm ồn của các dải cây và đề xuất tập đoàn cây trồng phù hợp phương châm "đất nào - cây ấy". Các bản vẽ thiết kế không gian cây xanh cụ thể cho đoạn đường Võ Văn Kiệt và QL2 là tư liệu thực tiễn phục vụ công tác quy hoạch, quản lý và điều chỉnh quy chuẩn thiết kế mảng xanh đường bộ trong khu vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Cây xanh từ lâu đã đóng một vai trò quan trọng đối với đời sống của con ngƣời. Là một bộ phận quan trọng của tự nhiên, có tác dụng trong việc cải tạo khí hậu, bảo vệ môi trƣờng,. Đối với đƣờng bộ nói chung và đƣờng quốc lộ riêng, cây xanh là một thành phần không thể thiếu trong quy hoạch, thiết kế và xây dựng của tuyến đƣờng và cũng là yếu tố quan trọng tạo nên chất lƣợng cảnh quan đƣờng bộ. Vùng ĐBSH có điều kiện khí hậu nhiệt đới rất thuận lợi cho việc phát triển cây xanh, lại có một quá trình phát triển KT-XH và lối sống hàng ngàn năm trong đó cây xanh góp một phần quan trọng.

ĐBSH giữ vai trò cửa ngõ phía bắc của Tổ quốc. Hệ thống giao thông hiện có nhƣ: mạng lƣới đƣờng bộ, đƣờng sông, đƣờng biển, đƣờng hàng không, đƣờng sắt, cảng biển, cảng hàng không quốc tế sân bay Nội Bài,. là những đầu mối nối liền giữa ĐBSH với các vùng kinh tế trong nƣớc và mở rộng quan hệ giao lƣu với các nƣớc trong khu vực và thế giới. Địa bàn ĐBSH lại “cận kề” với Trung Quốc (thị trƣờng to lớn của cả thế giới) và “cách không xa” các nƣớc vùng Đông - Bắc Á [65].

Ở vào vị trí địa lý thuận lợi và với đặc điểm phát triển, ĐBSH đang có tốc độ phát triển mạnh, đã, đang và sẽ là trung tâm kinh tế, văn hóa, khoa học kỹ thuật và là đầu mối giao thông của cả nƣớc, là nơi giao lƣu quốc tế giữa nƣớc ta với các nƣớc trong vùng Đông Nam Á và thế giới. Cùng với sự phát triển vƣợt bậc về kinh tế thì môi trƣờng khu vực cũng đang bị đe dọa nghiêm trọng đặc biệt là ô nhiễm không khí. Hiện nay, ô nhiễm không khí đã và đang trở thành vấn đề bức xúc trên phạm vi toàn cầu, đặc biệt tại các nƣớc đang phát triển, trong đó có Việt Nam. Trong số các chất gây ô nhiễm không khí nói chung, khí thải từ các phƣơng tiện cơ giới đƣờng bộ chiếm một tỷ trọng đáng kể.

Căn cứ vào lƣợng xăng và dầu diesel các phƣơng tiện cơ giới đƣờng bộ tiêu thụ hàng năm và lƣợng chất độc hại thải ra khi đốt cháy một tấn nhiên liệu có thể ƣớc tính đƣợc lƣợng chất độc hại thải ra môi trƣờng trong năm đó [29]. Theo thống kê và dự đoán của Bộ Công thƣơng nhu cầu năng lƣợng cuối cùng của ngành giao thông năm 2014 là 11.1 MTOE; dự báo năm 2020 là 16.4 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MTOE, năm 2025 là 22.0 MTOE và năm 2030 là 29.8 MTOE với dự báo tăng trƣởng trung bình từ 2014 – 2030 là 6. Do đó, việc kiểm soát ô nhiễm môi trƣờng là việc hết sức cần thiết nhƣng phải duy trì cho đƣợc tốc độ phát triển xã hội. Trong công tác quản lý môi trƣờng, tùy theo từng chất gây ô nhiễm và trên cơ sở khía cạnh sinh thái, nhiều biện pháp khống chế cho cả 2 đầu vào và ra đối với các nguồn gây ô nhiễm đã và đang đƣợc sử dụng, trong đó có biện pháp trồng cây, phát triển hệ thống mảng xanh.

Những năm gần đây cùng với phƣơng hƣớng dần dần đổi mới thiết bị công nghệ và tăng cƣờng các biện pháp quản lý giám sát môi trƣờng, trong đó có số lƣợng và chất lƣợng cây xanh dọc các tuyến đƣờng, ít nhiều đƣợc chỉnh trang và phát triển. Nhờ đó, bƣớc đầu đã phát huy tác dụng về hiệu quả cảnh quan và ở chừng mực nào đó có ảnh hƣởng tích cực đối với môi trƣờng sinh thái dọc tuyến đƣờng.