Tổng quan nghiên cứu

Quần đảo Côn Đảo gồm 16 hòn đảo lớn nhỏ với tổng diện tích đất nổi khoảng 76 km² cùng vùng nước biển bảo tồn rộng hơn 14.000 ha, giữ vị trí chiến lược đặc biệt quan trọng về quốc phòng - an ninh và phát triển kinh tế biển của vùng Đông Nam Bộ. Khu vực này sở hữu hệ sinh thái biển đảo phong phú bậc nhất Việt Nam với hơn 1.077 loài thực vật bậc cao và 1.493 loài sinh vật biển đặc hữu. Tuy nhiên, trước tác động kép từ biến đổi khí hậu toàn cầu và các áp lực phát triển kinh tế - xã hội, đới bờ Côn Đảo đang đối mặt với những thách thức nghiêm trọng về xói lở bờ biển, suy thoái rạn san hô và ngập lụt cục bộ.

Phương thức quản lý đơn ngành, áp đặt từ trên xuống trước đây đã bộc lộ nhiều bất cập, dẫn đến các xung đột môi trường - xã hội phức tạp giữa hoạt động bảo tồn sinh thái với khai thác du lịch, đánh bắt thủy sản. Mục tiêu cụ thể của luận văn là xác lập cơ sở khoa học vững chắc và xây dựng bản đồ phân vùng quản lý tổng hợp đới bờ khu vực Côn Đảo thích ứng với kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng RCP 4.5 tầm nhìn đến năm 2050, đồng thời đề xuất hệ thống giải pháp thực thi đồng bộ.

Nghiên cứu được triển khai trên toàn bộ phạm vi đới bờ huyện Côn Đảo, kế thừa chuỗi dữ liệu khí tượng thủy văn 30 năm và các đợt khảo sát thực địa giai đoạn 2016 - 2018. Kết quả phân vùng có ý nghĩa thực tiễn to lớn khi giúp phân định 100% không gian chức năng vùng bờ, giảm thiểu khoảng 35% nguy cơ tổn thương kinh tế - xã hội và bảo vệ nguyên vẹn trên 85% diện tích các hệ sinh thái rạn san hô, thảm cỏ biển trọng yếu của địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn xây dựng hệ thống luận cứ dựa trên sự kết hợp của hai khung lý thuyết khoa học hiện đại:

Thứ nhất là lý thuyết Quản lý tổng hợp đới bờ (Integrated Coastal Zone Management - ICZM) theo định hướng chuẩn mực của Ủy ban Châu Âu và Tổ chức Hợp tác Quản lý Môi trường các Biển Đông Á (PEMSEA). Lý thuyết này nhìn nhận đới bờ là một hệ thống mở đa thành phần (tự nhiên - kinh tế - xã hội), đòi hỏi phương thức quản lý liên ngành, liên vùng, tích hợp không gian đất liền và vùng nước ven biển nhằm giải quyết các mâu thuẫn sử dụng đa mục tiêu.

Thứ hai là khung lý thuyết đánh giá tính dễ bị tổn thương do biến đổi khí hậu theo Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC). Tính dễ bị tổn thương ($V$) được xác định thông qua hàm số tích hợp giữa ba thành tố cốt lõi: Mức độ phơi lộ ($E$), Độ nhạy cảm ($S$) và Năng lực thích ứng ($AC$) theo công thức $V = f(E, S, AC)$.

Nghiên cứu làm rõ 4 khái niệm nền tảng:

  • Đới bờ: Vùng chuyển tiếp và tương tác động lực liên tục giữa đất liền và biển.
  • Phân vùng chức năng đới bờ: Việc phân định không gian địa lý nhằm phân bổ hợp lý các mục đích bảo tồn và phát triển.
  • Sức tải môi trường sinh thái: Ngưỡng chịu đựng tối đa của hệ sinh thái trước các can thiệp nhân sinh.
  • Kịch bản nồng độ đại diện RCP 4.5: Kịch bản phát thải khí nhà kính trung bình do Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố năm 2016.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thu thập chuỗi số liệu khí tượng, hải văn và môi trường trong 30 năm (giai đoạn 1985 - 2015) từ các trạm quan trắc chuyên ngành. Cỡ mẫu khảo sát thực địa bao gồm 45 mẫu trầm tích tầng mặt, 60 điểm quan trắc chất lượng nước biển ven bờ và 150 phiếu điều tra xã hội học (120 phiếu khảo sát cộng đồng dân cư sinh sống ven biển và 30 phiếu phỏng vấn sâu các chuyên gia, nhà quản lý địa phương).

Phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng được áp dụng dựa trên đặc điểm phân bố không gian dân cư tại 10 khu dân cư của huyện Côn Đảo và các nhóm sinh kế chính (đánh bắt, nuôi trồng, kinh doanh dịch vụ du lịch). Phương pháp phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process - AHP) kết hợp công nghệ Hệ thông tin địa lý (GIS) và mô hình số hóa độ cao DEM 3D được lựa chọn làm công cụ phân tích trung tâm. Lý do lựa chọn tổ hợp phương pháp này là khả năng lượng hóa khách quan các trọng số đa tiêu chí phức tạp, đồng thời cho phép chồng xếp chính xác các lớp dữ liệu không gian tự nhiên và kinh tế - xã hội trên bản đồ tỷ lệ 1/25.000, tạo ra cơ sở khoa học trực quan và có độ tin cậy cao cho việc phân vùng chức năng. Toàn bộ quy trình nghiên cứu được triển khai liên tục và hoàn thiện trong giai đoạn 2016 - 2018.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích dữ liệu và mô hình hóa không gian đã mang lại 4 phát hiện cốt lõi về hiện trạng và xu thế biến đổi của đới bờ Côn Đảo:

  • Nguy cơ ngập lụt và biến động đường bờ: Dưới tác động của kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 đến năm 2050 với mực nước biển dâng dự báo khoảng 25 - 30 cm, diện tích ngập lụt ước tính chiếm khoảng 8,5% dải đất ven bờ Côn Đảo. Khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất tập trung tại vịnh Côn Sơn, Bến Đầm và Cỏ Ống, với tốc độ xói lở đường bờ trung bình ghi nhận từ 1,2 đến 2,5 m/năm tại các bãi tích tụ cát.
  • Mức độ suy thoái các hệ sinh thái biển: Nhiệt độ mặt nước biển tăng cùng độ đục và biến động trầm tích tầng mặt tăng 18% đã gây hiện tượng tẩy trắng san hô trên diện rộng, làm suy giảm khoảng 22% diện tích rạn san hô sống so với giai đoạn trước năm 2010. Thảm cỏ biển và rừng ngập mặn tại các vịnh kín cũng ghi nhận mức độ thu hẹp diện tích từ 12% đến 15%.
  • Chỉ số tổn thương kinh tế - xã hội: Đánh giá định lượng cho thấy ngành du lịch - dịch vụ và cơ sở hạ tầng giao thông ven biển có mức độ phơi lộ ($E$) cao nhất, đạt giá trị 0,72 trên thang điểm 1,0. Chỉ số dễ bị tổn thương tổng hợp ($V$) của khu vực trung tâm đô thị Côn Đảo đạt mức 0,68 (mức tổn thương cao), trong khi ngành nông - lâm - ngư nghiệp chịu mức tổn thương trung bình khoảng 0,54.
  • Kết quả phân vùng không gian chức năng: Nghiên cứu đã thiết lập bản đồ phân vùng quản lý tổng hợp đới bờ Côn Đảo gồm 4 phân vùng chính: Phân vùng bảo tồn nghiêm ngặt (chiếm 38,2% diện tích đới bờ), Phân vùng phục hồi sinh thái (chiếm 19,5%), Phân vùng phát triển kinh tế hạn chế có kiểm soát (chiếm 26,8%) và Phân vùng phát triển kinh tế tổng hợp (chiếm 15,5%).

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự gia tăng mức độ tổn thương tại Côn Đảo bắt nguồn từ sự cộng hưởng giữa các hiện tượng thời tiết cực đoan và sức ép từ tốc độ tăng trưởng du lịch vượt ngưỡng 20%/năm trong giai đoạn 2015 - 2018. Hoạt động xây dựng hạ tầng cảng biển và gia tăng lượng nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý triệt để đã làm suy giảm chất lượng nước ven bờ.

Dữ liệu nghiên cứu được biểu diễn trực quan thông qua ma trận tương thích sử dụng không gian và biểu đồ phân tích tương quan đa biến giữa các chỉ số $E$, $S$, $AC$. Các sơ đồ GIS chồng lớp thể hiện rõ nét ranh giới giữa các vùng sinh thái nhạy cảm và các khu vực tập trung hạ tầng kinh tế. Kết quả này hoàn toàn tương thích với các nghiên cứu quản lý đới bờ quốc tế tại Công viên biển Great Barrier Reef (Australia) và mô hình quản lý bờ biển Hạ Môn (Trung Quốc), chứng minh rằng phân vùng chức năng là công cụ tối ưu để vừa bảo tồn đa dạng sinh học vừa giảm thiểu xung đột lợi ích kinh tế biển.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả phân vùng và dự báo tổn thương, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

  • Hoàn thiện khung pháp lý và thể chế quản lý: Ban hành Quy chế quản lý không gian đới bờ huyện Côn Đảo trước năm 2020, tích hợp 100% ranh giới 4 phân vùng chức năng vào Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu; giao Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp cùng UBND huyện Côn Đảo chủ trì thực hiện.
  • Ứng dụng khoa học công nghệ giám sát: Thiết lập hệ thống cơ sở dữ liệu số GIS và lắp đặt bổ sung 5 trạm quan trắc tự động về hải văn, khí tượng và xói lở bờ biển trong giai đoạn 2021 - 2025, nâng cao độ chính xác dự báo và cảnh báo sớm thiên tai đạt trên 90%; do Ban Quản lý Vườn Quốc gia Côn Đảo và các viện nghiên cứu chuyên ngành vận hành.
  • Triển khai các công trình thích ứng sinh thái: Phục hồi 50 ha rạn san hô bị suy thoái và trồng mới 20 ha rừng ngập mặn chắn sóng tại vịnh Bến Đầm giai đoạn 2020 - 2025, mục tiêu giảm thiểu khoảng 30% năng lượng sóng tác động trực tiếp vào đê kè và công trình ven bờ.
  • Phát triển sinh kế bền vững và nâng cao năng lực cộng đồng: Xây dựng mô hình đồng quản lý tài nguyên biển với sự tham gia của ít nhất 80% cộng đồng ngư dân địa phương, chuyển đổi 25% lao động từ nghề cá ven bờ sang cung cấp dịch vụ du lịch sinh thái đạt chứng chỉ xanh trước năm 2030; do Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phối hợp các tổ chức xã hội triển khai.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn cho 4 nhóm đối tượng chính:

  • Nhà hoạch định chính sách và cán bộ quản lý Nhà nước: Lãnh đạo UBND huyện Côn Đảo, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu sử dụng số liệu phân vùng để phê duyệt quy hoạch sử dụng đất, cấp phép dự án đầu tư và ban hành quy định bảo vệ môi trường biển đảo.
  • Ban Quản lý các Khu bảo tồn và Vườn Quốc gia: Ban Quản lý Vườn Quốc gia Côn Đảo cùng các khu bảo tồn biển trên toàn quốc áp dụng khung đánh giá tổn thương $E-S-AC$ để thiết lập kế hoạch bảo tồn rạn san hô, thảm cỏ biển và bãi đẻ của rùa biển.
  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học: Các nhà khoa học thuộc chuyên ngành Quản lý Tài nguyên Môi trường, Hải dương học, Địa lý tài nguyên tham khảo phương pháp luận kết hợp GIS-AHP trong nghiên cứu quản lý tổng hợp vùng bờ và thích ứng với biến đổi khí hậu.
  • Doanh nghiệp du lịch và đơn vị tư vấn xây dựng ven biển: Các chủ đầu tư hạ tầng nghỉ dưỡng khai thác dữ liệu ngập lụt và xói lở đường bờ để thiết kế công trình thích ứng an toàn, bền vững trước các tai biến tự nhiên.

Câu hỏi thường gặp

Mục tiêu chính của phân vùng quản lý tổng hợp đới bờ Côn Đảo là gì?
Mục tiêu chính là phân định ranh giới không gian chức năng vùng bờ một cách khoa học, giải quyết xung đột giữa bảo tồn sinh thái và phát triển kinh tế, đồng thời nâng cao khả năng thích ứng của hạ tầng và cộng đồng dân cư Côn Đảo trước kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng đến năm 2050.

Kịch bản biến đổi khí hậu nào được áp dụng và mức độ ngập lụt dự báo ra sao?
Luận văn áp dụng kịch bản phát thải trung bình RCP 4.5 của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Dự báo đến năm 2050, khi mực nước biển dâng thêm 25 - 30 cm, khoảng 8,5% diện tích dải trũng thấp ven bờ Côn Đảo (đặc biệt là khu vực Côn Sơn và Bến Đầm) sẽ có nguy cơ bị ngập lụt định kỳ.

Phương pháp tiếp cận từ dưới lên (Bottom-up) được triển khai như thế nào?
Phương pháp này được thực hiện thông qua việc phỏng vấn 120 hộ dân và 30 chuyên gia địa phương, thu thập tri thức bản địa về diễn biến ngập lụt và xói lở bờ biển, đảm bảo cộng đồng được trực tiếp tham gia đóng góp ý kiến vào phương án phân vùng chức năng và kế hoạch chuyển đổi sinh kế.

Hệ thống phân vùng chức năng đới bờ Côn Đảo bao gồm những vùng nào?
Bản đồ phân vùng xác lập 4 khu vực: Phân vùng bảo tồn nghiêm ngặt (38,2%), Phân vùng phục hồi sinh thái (19,5%), Phân vùng phát triển kinh tế hạn chế có kiểm soát (26,8%) và Phân vùng phát triển kinh tế tổng hợp ven biển (15,5%), bảo đảm tính liên tục và có vùng đệm bảo vệ.

Luận văn giải quyết xung đột giữa bảo tồn thiên nhiên và phát triển du lịch bằng cách nào?
Nghiên cứu sử dụng ma trận tương thích không gian để tách biệt các khu vực bảo tồn nghiêm ngặt khỏi vùng tập trung du lịch cao độ, đồng thời đề xuất chuyển đổi 25% ngư dân đánh bắt ven bờ sang làm du lịch sinh thái có kiểm soát, tạo sinh kế hài hòa với mục tiêu bảo vệ tài nguyên.

Kết luận

  • Xác lập hệ thống cơ sở lý luận và thực tiễn vững chắc về quản lý tổng hợp đới bờ hải đảo thích ứng với biến đổi khí hậu tại Việt Nam.
  • Lượng hóa thành công các chỉ số phơi lộ, độ nhạy cảm và tổn thương kinh tế - xã hội huyện Côn Đảo theo kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 với độ chính xác cao.
  • Xây dựng bản đồ phân vùng chức năng đới bờ Côn Đảo gồm 4 phân vùng hợp lý trên nền tảng công nghệ GIS-AHP tỷ lệ 1/25.000.
  • Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp liên ngành đồng bộ về pháp lý, khoa học công nghệ, bảo tồn sinh thái và an sinh xã hội cho giai đoạn 2020 - 2030.
  • Luận văn là tài liệu tham khảo khoa học có giá trị cao; các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu quan tâm có thể khai thác trực tiếp toàn văn công trình để ứng dụng vào công tác quy hoạch thực tế.