ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VŨ QUYẾT THẮNG GIÁO TRÌNH QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG Hà Nội, 4-2003 MỤC LỤC Phần I Phương pháp luận quy hoạch môi trường Chương Môi trường 1.1 Môi trường tài nguyên thiên nhiên 1.2 Sinh - hợp phần mơi trường tồn cầu 1.3 Các chức môi trường 11 1.4 Tác động người đến môi trường 11 1.5 Quản lý môi trường cho phát triển bền vững 17 1.6 Quan điểm hệ thống nghiên cứu môi trường 20 Chương Những khái niệm quy hoạch môi trường 27 2.1 Khái niệm Quy hoạch 27 2.2 Quy hoạch môi trường 33 2.3 Quy trình quy hoạch môi trường 40 2.4 Vị trí quy hoạch cơng tác quản lý môi trường 41 2.5 Cơ sở pháp lý quy hoạch môi trường Việt nam 42 2.6 Tiếp cận sinh thái học Quy hoạch Môi trường 43 2.7 Các đặc điểm QHMT 52 2.8 Nguyên tắc quy hoạch môi trường 53 Chương Nội dung Quy Hoạch Môi Trường .56 3.1 Đánh giá trạng môi trường 56 3.2 Đánh giá tác động môi trường dự án phát triển dự báo biến đổi môi trường 71 3.3 Phác thảo quy hoạch 72 3.3.1 Xác định vấn đề tài nguyên môi trường then chốt 72 3.3.2 Thiết lập mục tiêu môi trường 74 3.3.3 Đề xuất giải pháp 77 3.3.4 Đánh giá phương án 82 3.4 Thực giám sát quy hoạch 83 Chương Các phương pháp đánh giá quy hoạch môi trường 85 4.1 Chỉ số môi trường 85 4.2 Phân tích chi phí - lợi ích 92 4.3 Vấn đề đánh giá theo nhiều tiêu chí 99 4.4 Phương pháp mơ hình hố 103 4.5 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 108 Phần II Một số vấn đề cụ thể quy hoạch môi trường 110 Chương Sử dụng đất quy hoạch bảo vệ tài nguyên thiên nhiên 110 5.1 Vấn đề pháp lý quy hoạch sử dụng đất 110 5.2 Mục tiêu môi trường sử dụng đất đai 113 5.3 đánh giá tính thích hợp đất đai khả chịu tải 117 5.4 Các khu vực nhạy cảm môi trường / nhạy cảm sinh thái 130 i 5.5 Đất ngập nước 137 5.6 Cảnh quan thiên nhiên nông thôn 147 5.7 Đa dạng sinh học thành phố 149 Chương Quy hoạch phòng ngừa ô nhiễm môi trường 151 6.1 Yếu tố tồn dư ô nhiễm môi trường 151 6.2 Một số vấn đề chung Quy hoạch phòng ngừa ô nhiễm 154 6.3 Quy hoạch quản lý chất lượng nước 164 6.4 Nghiên cứu trường hợp - khoanh vùng môi trường tổng hợp 169 6.5 Quy hoạch khu vực đổ thải 171 Chương Quy hoạch môi trường khu vực 174 7.1 Quy hoạch môi trường đô thị 174 7.2 Quy hoạch tổng hợp môi trường lưu vực 190 7.3 Quy hoạch môi trường vùng ven biển 198 Tài liệu tham khảo 204 Một số thuật ngữ 209 ii LỜI NÓI ĐẦU Trong kỷ 20 nhằm đáp ứng tăng trưởng dân số giới mức sống ngày cao người, hoạt động người gia tăng cách mạnh mẽ Tác động hoạt động người môi trường tự nhiên nhận thấy từ nhiều kỷ nay, hành động người chưa thể gíup nhiều cho việc giảm thiểu ảnh hưởng khơng mong muốn định sai trái người cách hệ thống Trong khứ, khía cạnh mơi trường thường ý tới quy hoạch phát triển Chỉ từ xuất “phong trào nhà hoạt động môi trường” Mỹ năm 60, mối quan tâm cộng đồng quốc tế suy thối mơi trường ngày tăng, việc quy hoạch cách hệ thống nhằm trì chất lượng mơi trường, khai thác sử dụng cách hữu hiệu TNTN, bảo vệ đa dạng sinh học tính tồn vẹn hệ sinh thái tăng cường nhiều nước giới nhiều phủ nhiều quốc gia nghiêm chỉnh ý tới thông số môi trường trình định phát triển Nhiều luật nghị định phủ ban hành bắt buộc tổ chức phải xem xét, tính đến tác động môi trường định họ Sự quan tâm ngày tăng ảnh hưởng môi trường hoạt động người làm xuất lĩnh vực mới, quy hoạch mơi trường Việt Nam, năm gần đây, QHMT bắt đầu ý quy định Luật BVMT (1993) Để phục vụ việc giảng dạy cho sinh viên ngành môi trường thuộc trường đại học khoa học tự nhiên, ĐHQGHN, chúng tơi bắt tay vào việc biên soạn giáo trình “Quy hoạch mơi trường” Đó khó khăn lớn mơn học chủ đề rộng cịn có nhiều ý kiến khác Có hàng nghìn sách báo, tạp chí đề cập đến vấn đề liên quan; nhiều tài liệu tốt quy hoạch cảnh quan hay đánh giá tác động mơi trường; nhiên lại khó tìm tài liệu thật phù hợp theo mong muốn vấn đề cho sinh viên chuyên ngành mơi trường (ít theo hiểu biết chúng tơi) Giáo trình gồm có phần, chia thành chương Phần trình bày vấn đề chung sở khoa học phương pháp luận QHMT, đề cập cách khái quát Môi trường quy hoạch quản lý môi trường cho PTBV; khái niệm QHMT làm sáng tỏ với công cụ phương pháp thường sử dụng QHMT Phần số vấn đề cụ thể kinh nghiệm thực tiễn QHMT Phần gồm chương, đề cập tới vấn đề bản, vấn đề sử dụng đất QH môi trường; vấn đề quy hoạch phịng ngừa nhiễm mơi trường chương cuối QHMT khu vực (môi trường đô thị, lưu vực iii sông vùng ven biển) Trong tài liệu chúng tơi cố gắng đưa vào số ví dụ cụ thể, có ví dụ Việt Nam nhằm mục đích làm sáng tỏ vấn đề Giáo trình QHMT hoàn thành với hỗ trợ qúy báu dự án “Quản lý bảo tồn sở cộng đồng” (CBCM) CIDA tài trợ Chúng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành PGS TS Lê Diên Dực – chủ nhiệm dự án phía Việt nam, GSTS Bill Hart TS Michael Poulton (Đại Học Daltech, Dalhousie – Canada) tạo điều kiện thuận lợi nhiệt tình giúp đỡ Nhân dịp này, tác giả chân thành cám ơn ThS Lê Đông Phương tham gia viết mục “phương pháp đánh giá tính thích hợp đất đai khả chịu tải”; cám ơn GS bạn đồng nghiệp đặc biệt GS Mai Đình Yên TS Lưu Đức Hải đọc nhận xét góp ý kiến qúy báu cho thảo giáo trình Lần biên soạn giáo trình này, chắn cịn nhiều khiếm khuyết, tác giả mong muốn nhận ý kiến đóng góp bạn đồng nghiệp bạn quan tâm Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2003 Tác giả iv PHẦN I PHƯƠNG PHÁP LUẬN QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG CHƯƠNG MÔI TRƯỜNG 1.1 MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 1.1.1 Định nghĩa môi trường Thuật ngữ môi trường sử dụng cách rộng rãi sống: môi trường xã hội, môi trường đầu tư, mơi trường phát triển, mơi trường tài chính, mơi trường sinh thái, v.v Có thể thấy với cách sử dụng vậy, người, tùy theo mục đích sử dụng, tùy theo lĩnh vực hoạt động mà có hiểu biết quan niệm khác môi trường Nói chung “Mơi trường” khái niệm linh hoạt Theo Luật BVMT (1994), môi trường định nghĩa: “Môi trường bao gồm yếu tố tự nhiên yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người thiên nhiên” “Thành phần môi trường yếu tố tạo thành mơi trường: khơng khí, nước, đất, âm thanh, ánh sáng, lòng đất, núi, rừng, sông, hồ, biển, sinh vật, hệ sinh thái, khu dân cư, khu sản xuất, khu bảo tồn thiên nhiên, cảnh quan thiên nhiên, danh lam thắng cảnh, di tích lịch sử hình thái vật chất khác” Theo L.T.Cán , (1995): “Môi trường vật thể hay kiện tổng thể điều kiện bên ngồi có ảnh hưởng tới vật thể hay kiện Đối với người, mơi trường sống tổng hợp điều kiện vật lý, hố học, sinh học, xã hội bao quanh có ảnh hưởng tới sống phát triển cá nhân cộng đồng người Mơi trường cịn phân thành mơi trường thiên nhiên, mơi trường nhân tạo môi trường xã hội” Emmanuel K Boon, (1998): “các thành phần mơi trường hay vài hệ thống thành phần hệ thống vật lý, hệ thống sinh học, sinh thái, xã hội, trị, kinh tế cơng nghệ; hệ thống thành phần bao gồm tất thành tố nhân tạo, tự nhiên mặt đất, mặt đất thành phần khí quyển” Các định nghĩa cách trình bày mơi trường nói chung khơng khác bản, Mơi trường có thuộc tính khơng gian, tổng thể tồn tồn trái đất hay khu vực; người sinh vật khác thành phần Tuy nhiên, đối tượng mơi trường đề cập nhấn mạnh giáo trình mơi trường tự nhiên bao gồm chủ yếu thành phần nhân tố liên quan đến yếu tố tự nhiên Hệ thống mơi trường tồn cầu bao gồm thành phần thạch quyển, địa quyển, khí quyển, thủy quyển, sinh với mơi trường địa phương lưu vực, vùng ven biển, đô thị hay cộng đồng nhỏ làng xã môi trường thành phần 1.1.2 Tài nguyên môi trường Trong ngơn ngữ thường ngày, “tài ngun” tồn sẵn ta sử dụng chúng cần thiết Các thành phần môi trường nhu đất, nước, khơng khí, sinh vật, v.v xem dạng tài nguyên Tài nguyên thể mối quan hệ chức nhu cầu hay ước muốn người môi trường tự nhiên hoạt động phận cung ứng khả biến đổi mơi trường đáp ứng nhu cầu Khái niệm tài ngun có tính chất sinh học, vật lý, văn hoá chúng bao hàm ỷ nghĩa hội hạn chế Theo O’Riordan tổng kết, “tài nguyên thuộc tính mơi trường mà người tiếp nhận phạm vi giới hạn xã hội, trị, kinh tế, thể chế” Các nguồn tài nguyên riêng biệt hay kết hợp chúng có “giá trị” (value) Ví dụ: Một loại đất coi tài ngun nơng nghiệp, miếng đất khác với thành tố nước, thực vật, khí hậu cấu trúc địa mạo tài ngun nghỉ ngơi giải trí có giá trị Tài ngun thường phân loại hai dạng chính, là: Tài nguyên thiên nhiên: Trên sở mức độ khả thay q trình tự nhiên nhân tạo, Dasmann (1976) phân chia tài nguyên thiên nhiên thành dạng tài nguyên tái tạo, tài ngun khơng tái tạo, tài ngun tái sử dụng tài nguyên vô tận Đặc điểm chúng mơ tả tóm tắt bảng (1-1) Tài ngun khơng tiêu thụ có ý nghĩa xã hội ý nghĩa thực tiễn Ví dụ: người có mức sống tương đối cao so với người có mức thu nhập thấp, nói chung ý nhiều đến nhu cầu cung cấp khơng khí, nước hay có điều kiện tiếp cận với khu vực tự nhiên hoang vu, chưa bị khai phá Bảng 1-1 Các dạng tài nguyên thiên nhiên Tài ngun khơng tái Khơng tạo hay hình thành trở lại tự nhiên tạo với tốc độ tương đương với tốc độ ta sử dụng chúng Tài nguyên quay Là dạng đặc biệt TNKTT, khơng bị vịng ta sử dụng chúng, tái chế, sử dụng chúng nhiều lần, nhiều kim loại Tài nguyên tái tạo Mọi vật thể sống có khả tái sản xuất sinh trưởng Một khi, tốc độ sử dụng chúng nhỏ tốc độ tái sản xuất; môi trường trì phù hợp, chúng tự thay Tuy nhiên quần xã khơng “tái tạo” ta sử dụng chúng cách bừa bãi Khơng có thể sống tồn ta gặt hái chúng với tốc độ lớn khả tái sản xuất phá hủy sinh cảnh chúng Tài nguyên không cạn ánh sáng mặt trời hay tài nguyên nước trái đất; kiệt không phụ thuộc vào việc ta sử dụng chúng hay không Vấn đề tài nguyên môi trường ý nhiều nhiều dạng tài ngun khơng tái tạo tái tạo bị khai thác sử dụng mức cho nhu cầu công nghiệp, mở rộng phát triển kinh tế Ngoài việc sử dụng khai thác tài nguyên nhiều lại phá hủy tài ngun khác, ví dụ khai thác khống sản thường phá hủy mạnh mẽ cảnh quan thiên nhiên 1.2 SINH QUYỂN - HỢP PHẦN CHÍNH CỦA MƠI TRƯỜNG TỒN CẦU Sự tồn giới hữu sinh tạo nên khái niệm - sinh Sinh phần hệ thống mơi trường tồn cầu, giới hữu sinh yếu tố trung tâm đồng thời lại thành phần hữu Sinh định nghĩa lớp mỏng xung quanh trái đất, thực vật, động vật dạng vật chất sống khác tồn mà khơng cần phải có thiết bị bảo vệ Sinh bao gồm lớp mỏng đất, khơng khí, nước, đá; nói chung có chiều dày nhỏ 30km Giới hạn ấn định thiếu ôxy, thiếu độ ẩm, độ lạnh tăng áp xuất khí giảm với chiều cao khí Giới hạn xác định qua độ sâu lớp đất hay đại dương, mức độ thiếu hụt ôxy, ánh sáng, áp xuất tăng cao xuống sâu Trong đại dương phát vi khuẩn độ sâu 9Km, đất liền, độ sâu sinh nói chung xác định chiều sâu tối đa mà mà rễ hay sinh vật đất đến Trong sinh có thành phần hữu (thực vật, động vật bao gồm người vi sinh vật), thành phần vô môi trường Tất hai thành phần hoàn toàn lệ thuộc vào hàng loạt chế vận chuyển tuần hồn quy mơ lớn lượng, nước, chất hố học q trình lắng đọng vật chất khắp sinh Mối quan hệ hai chiều, chế tuần hồn làm ảnh hưởng đến thành phần vô hữu sinh ngưọc lại chúng chịu ảnh hưởng thành phần Trong trạng thái tự nhiên, sinh đạt tới trạng thái cân bằng, tự trì có hiệu sinh thái Với biến đổi môi trường hoạt động, trạng thái cân bị phá vỡ phần hay toàn phần, dẫn đến phá hủy môi trường sinh thái quy mơ lớn Bởi nhiều phần sinh hoạt động “hệ thống trình – phản ứng” phức tạp, phụ thuộc lẫn nhau, tác động môi trường ban đầu khuếch đại hiệu ứng phản hồi dương, tác động vượt qua ngưỡng sinh thái hậu cân quy mô lớn Trạng thái cân sinh mấu chốt quản lý mơi trường, phá hủy nguyên nhân khủng hoảng mơi trường (Whittaker Likens, 1975) Bởi tính chất cấp bách trạng thái cân bằng, cần thiết phải nâng cao hiểu biết chức sinh chế hoạt động cân bằng; Dasmann (1973) nhấn mạnh tính cấp thiết phải bảo vệ khu vực thiên nhiên, quần xã giống lồi hoang dại Perkins địi hỏi phải cấm việc phát triển vùng đất rộng lớn chưa bị khai phá đến có hiểu biết đầy đủ khả chống chịu chúng (Perkins, 1975) Trong phần tiếp theo, xem xét vịng tuần hồn lớn; tảng ổn định sinh quyển, đồng thời kiểm soát hữu hiệu lực hệ sinh thái khác Các trình sinh học có ảnh hưởng đến vịng tuần hồn nghiên cứu 1.2.1 Hệ thống lượng Có ba nguồn lượng sinh quyển, lực hút trọng lực, nội lực lòng trái đất xạ mặt trời Năng lượng mặt trời quan trọng thực vật biến đổi thơng qua quang hợp thành dạng lượng mà thực vật, động vật người sử dụng được, đồng thời động lực cho trình hệ thống chủ yếu - đặc biệt tuần hoàn nước tuần hồn khí Bức xạ mặt trời tập hợp với bước sóng khác nhau, từ tia sóng ngắn (tia gamma: nhỏ 0,00002 micron), đến tia X (0,00002-0,0002 micron) tia tím (0,002-0,3 micron) đến nánh sáng nhìn thấy (có phổ từ 0,4-0,7 micron) sóng dài tia hồng ngoại (0,8-200 micron) sóng vơ tuyến (>200 micron) Thực vật động vật chủ yếu phản ứng với sóng vùng khả kiến, xấp xỉ phần tư toàn xạ mặt trời Điểm mấu chốt để nắm hệ thống lượng hai định luật nhiệt động học: Định luật Trong hệ thống có khối lượng khơng đổi, lượng khơng thể tự sinh hay đi, bị biến đổi, ví lượng điện biến đổi thành Định luật Năng lượng bị dạng nhiệt sinh cơng Cơng sinh dạng lượng biến thành dạng lượng khác Năng lượng mặt trời đến lớp ngồi bầu khí tương đối cố định, khoảng 1,94 langleys/phút ( +- 5%) Chỉ có khoảng 51 % đến bề mặt trái đất, trực tiếp (26%), phản xạ ngược từ phần tử hấp thụ lượng bầu khí (11%), từ lớp mây mặt trái đất (14%) Số lại 49% bị “mất đi” gấn kết hạt (14%), phản xạ (7%), phản xạ từ tầng mây (24%) hay phần từ bề mặt trái đất (4%) (C.C.Park, 1980) Số lượng phản xạ quan trọng cân lượng bề mặt trái đất thực vật động vật giới Số lượng mặt trời thực tế đến bề mặt trát đất, thay đổi theo mùa, từ năm sang năm khác; thay đổi theo không gian; chúng có ý nghĩa quan trọng giới sinh vật Nơi nhận nhiều lượng sa mạc Saha Liby châu Phi, sa mạc Arabi (trên 200 kilolangleys/năm) Khu vực có lượng lượng mặt trời đến thấp từ vĩ độ 40o bắc Nam, 100 kilolangleys/năm Một yếu tố có lẽ quan trọng hơn, lượng phân bố theo bước sóng Các tia sóng ngắn có lượng cao hơn, làm cho sinh vật bị chết tác dụng với cấu trúc phân tử hữu cấu tạo nên thể Thành phần phổ ánh sáng tới bề mặt trái đất bị ảnh hưởng mạnh ozon khí CO2 khí Khí ozon (O3) khí hình thành O2 kết hợp với O nguyên tử (được tạo thành tác dụng tia tử ngoại đến phân tử O2) Khí ơzon tích tụ tầng khí quyển, có tác dụng ngăn cản tia tử ngoại tạo thành lớn bảo vệ cho bề mặt trái đất Khí CO2 có tỷ lệ bé khí quyển, thành phần cần Độ cao đập 182m; Chiều dài 800m; Diện tích bề mặt hồ chứa nước (max) 410km2 Dung tích tồn phần (ở 182m) 2550.106 Dung tích hoạt động1650.106 m3 Sản lượng diện tích thương phẩm hàng năm 65 triệu kwh Diện tích tưới 17.000 Khai thác cá hồ 2.000 tấn/năm Lợi ích cơng trình: Năng lượng 70 x106 Bạt; Tưới ruộng 161 x106 Bạt; Giảm tác hại lũ 31 x106 Bạt; Cá hồ 38 x106 Bạt Sau xây dựng cơng trình, số dân cư lưu vực tăng lên nhanh chóng tái định cư dân lịng hồ nhập cư từ nơi khác đến; đến năm 1980 số dân lên tới 785.000 người Dự kiến sau 20 năm, tăng thêm gấp đơi, tạo sức ép lớn tài ngun khu vực, đặc biệt rừng Nếu khơng có sách quản lý khu vực thích hợp, có hiệu quả, rừng tiếp tục bị phá hủy có nguy bị biến hoàn toàn sau hai mươi năm Hậu môi trường, đặc biệt với tuổi thọ cơng trình nghiêm trọng Bồi tích hồ chứa làm giảm nhanh chóng dung tích hữu ích, làm giảm hiệu phát điện, khả phòng chống lũ, nghề khai thác thủy sản hồ v.v Để bảo vệ lưu vực, giảm xói mịn đất, tăng hiệu cơng trình, dự án trồng rừng lưu vực đề xuất Chi phí: 100 triệu Bạt/năm (1983 – 1992) 50 triệu Bạt/năm (1993 – 2032) 195 Hình 7.4 Khu vực dự án lưu vực hồ chứa Nampong Tiếp cận theo lưu vực nhằm mục đích: đưa hành động có mục tiêu, hợp tác có tính chất tổng hợp Ba nguyên lý là: (1) Lưu vực ý khu vực mà vấn đề nhiễm gây rủi ro lớn cho sức khoẻ người, tài nguyên sinh thái; nhu cầu sử dụng nước; kết hợp tất vấn đề này; (2) Sự tham gia tất bên liên đới phân tích vấn đề; đưa giải pháp; (3) Các hành động phải dựa tất phương pháp cơng cụ có, tích hợp chúng phối hợp, công tổng hợp nhiều tổ chức vào giải vấn đề (2) Bài tốn Phân tích chi phí lợi ích (CBA) Xuất phát từ mục tiêu nội dung dự án, thấy rằng: Chi phí số tiền đầu tư cho đề án quản lý lưu vực (trồng rừng) theo tiến độ thời gian vạch Lợi ích số lợi nhuận thu thông biện pháp bảo vệ môi trường (điện không bị bồi lắng dung tích hữu tích) Để xét hiệu dự án, ta so sánh hai trường hợp (1) (2) có dự án Để quy đổi thành tiền, số tính tốn sau cần phải thực hiện: (a) Lượng đất bị xói mịn hàng năm lưu vực: A = R.K.L.S.C.P Trong đó: 196 A- Lượng đất bị xói mịn hàng năm đơn vị diện tích; R- Nhân tố mưa; K- Tính vào mòn đất; L- Độ dài sườn dốc; C- Nhân tố loại hình canh tác; PNhân tố liên quan kỹ thuật chống xói mịn (b) Tỷ số lượng đất bồi tích hồ chứa / đất bị xói mịn lưu vực 0,26; Tỷ lệ bồi tích phần dung tích hoạt động so với tồn lượng bồi lắng hồ chứa; theo điều tra 0,75 (với Nam Pong); Hệ số chuyển từ sang m3 0,76 (c) Lợi ích thơ cơng trình giả định tỷ lệ thuận với dung tích hữu ích (1.650 triệu m3) tương đương với 300 triệu Bạt Với dung tích hữu ích
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VŨ QUYẾT THẮNG GIÁO TRÌNH QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG Hà Nội, 4-2003 MỤC LỤC Phần I Phương pháp luận quy hoạch môi trường Chương Môi trường 1.1 Môi trường tài nguyên thiên nhiên 1.2 Sinh - hợp phần mơi trường tồn cầu 1.3 Các chức môi trường 11 1.4 Tác động người đến môi trường 11 1.5 Quản lý môi trường cho phát triển bền vững 17 1.6 Quan điểm hệ thống nghiên cứu môi trường 20 Chương Những khái niệm quy hoạch môi trường 27 2.1 Khái niệm Quy hoạch 27 2.2 Quy hoạch môi trường 33 2.3 Quy trình quy hoạch môi trường 40 2.4 Vị trí quy hoạch cơng tác quản lý môi trường 41 2.5 Cơ sở pháp lý quy hoạch môi trường Việt nam 42 2.6 Tiếp cận sinh thái học Quy hoạch Môi trường 43 2.7 Các đặc điểm QHMT 52 2.8 Nguyên tắc quy hoạch môi trường 53 Chương Nội dung Quy Hoạch Môi Trường .56 3.1 Đánh giá trạng môi trường 56 3.2 Đánh giá tác động môi trường dự án phát triển dự báo biến đổi môi trường 71 3.3 Phác thảo quy hoạch 72 3.3.1 Xác định vấn đề tài nguyên môi trường then chốt 72 3.3.2 Thiết lập mục tiêu môi trường 74 3.3.3 Đề xuất giải pháp 77 3.3.4 Đánh giá phương án 82 3.4 Thực giám sát quy hoạch 83 Chương Các phương pháp đánh giá quy hoạch môi trường 85 4.1 Chỉ số môi trường 85 4.2 Phân tích chi phí - lợi ích 92 4.3 Vấn đề đánh giá theo nhiều tiêu chí 99 4.4 Phương pháp mơ hình hố 103 4.5 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 108 Phần II Một số vấn đề cụ thể quy hoạch môi trường 110 Chương Sử dụng đất quy hoạch bảo vệ tài nguyên thiên nhiên 110 5.1 Vấn đề pháp lý quy hoạch sử dụng đất 110 5.2 Mục tiêu môi trường sử dụng đất đai 113 5.3 đánh giá tính thích hợp đất đai khả chịu tải 117 5.4 Các khu vực nhạy cảm môi trường / nhạy cảm sinh thái 130 i 5.5 Đất ngập nước 137 5.6 Cảnh quan thiên nhiên nông thôn 147 5.7 Đa dạng sinh học thành phố 149 Chương Quy hoạch phòng ngừa ô nhiễm môi trường 151 6.1 Yếu tố tồn dư ô nhiễm môi trường 151 6.2 Một số vấn đề chung Quy hoạch phòng ngừa ô nhiễm 154 6.3 Quy hoạch quản lý chất lượng nước 164 6.4 Nghiên cứu trường hợp - khoanh vùng môi trường tổng hợp 169 6.5 Quy hoạch khu vực đổ thải 171 Chương Quy hoạch môi trường khu vực 174 7.1 Quy hoạch môi trường đô thị 174 7.2 Quy hoạch tổng hợp môi trường lưu vực 190 7.3 Quy hoạch môi trường vùng ven biển 198 Tài liệu tham khảo 204 Một số thuật ngữ 209 ii LỜI NÓI ĐẦU Trong kỷ 20 nhằm đáp ứng tăng trưởng dân số giới mức sống ngày cao người, hoạt động người gia tăng cách mạnh mẽ Tác động hoạt động người môi trường tự nhiên nhận thấy từ nhiều kỷ nay, hành động người chưa thể gíup nhiều cho việc giảm thiểu ảnh hưởng khơng mong muốn định sai trái người cách hệ thống Trong khứ, khía cạnh mơi trường thường ý tới quy hoạch phát triển Chỉ từ xuất “phong trào nhà hoạt động môi trường” Mỹ năm 60, mối quan tâm cộng đồng quốc tế suy thối mơi trường ngày tăng, việc quy hoạch cách hệ thống nhằm trì chất lượng mơi trường, khai thác sử dụng cách hữu hiệu TNTN, bảo vệ đa dạng sinh học tính tồn vẹn hệ sinh thái tăng cường nhiều nước giới nhiều phủ nhiều quốc gia nghiêm chỉnh ý tới thông số môi trường trình định phát triển Nhiều luật nghị định phủ ban hành bắt buộc tổ chức phải xem xét, tính đến tác động môi trường định họ Sự quan tâm ngày tăng ảnh hưởng môi trường hoạt động người làm xuất lĩnh vực mới, quy hoạch mơi trường Việt Nam, năm gần đây, QHMT bắt đầu ý quy định Luật BVMT (1993) Để phục vụ việc giảng dạy cho sinh viên ngành môi trường thuộc trường đại học khoa học tự nhiên, ĐHQGHN, chúng tơi bắt tay vào việc biên soạn giáo trình “Quy hoạch mơi trường” Đó khó khăn lớn mơn học chủ đề rộng cịn có nhiều ý kiến khác Có hàng nghìn sách báo, tạp chí đề cập đến vấn đề liên quan; nhiều tài liệu tốt quy hoạch cảnh quan hay đánh giá tác động mơi trường; nhiên lại khó tìm tài liệu thật phù hợp theo mong muốn vấn đề cho sinh viên chuyên ngành mơi trường (ít theo hiểu biết chúng tơi) Giáo trình gồm có phần, chia thành chương Phần trình bày vấn đề chung sở khoa học phương pháp luận QHMT, đề cập cách khái quát Môi trường quy hoạch quản lý môi trường cho PTBV; khái niệm QHMT làm sáng tỏ với công cụ phương pháp thường sử dụng QHMT Phần số vấn đề cụ thể kinh nghiệm thực tiễn QHMT Phần gồm chương, đề cập tới vấn đề bản, vấn đề sử dụng đất QH môi trường; vấn đề quy hoạch phịng ngừa nhiễm mơi trường chương cuối QHMT khu vực (môi trường đô thị, lưu vực iii sông vùng ven biển) Trong tài liệu chúng tơi cố gắng đưa vào số ví dụ cụ thể, có ví dụ Việt Nam nhằm mục đích làm sáng tỏ vấn đề Giáo trình QHMT hoàn thành với hỗ trợ qúy báu dự án “Quản lý bảo tồn sở cộng đồng” (CBCM) CIDA tài trợ Chúng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành PGS TS Lê Diên Dực – chủ nhiệm dự án phía Việt nam, GSTS Bill Hart TS Michael Poulton (Đại Học Daltech, Dalhousie – Canada) tạo điều kiện thuận lợi nhiệt tình giúp đỡ Nhân dịp này, tác giả chân thành cám ơn ThS Lê Đông Phương tham gia viết mục “phương pháp đánh giá tính thích hợp đất đai khả chịu tải”; cám ơn GS bạn đồng nghiệp đặc biệt GS Mai Đình Yên TS Lưu Đức Hải đọc nhận xét góp ý kiến qúy báu cho thảo giáo trình Lần biên soạn giáo trình này, chắn cịn nhiều khiếm khuyết, tác giả mong muốn nhận ý kiến đóng góp bạn đồng nghiệp bạn quan tâm Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2003 Tác giả iv PHẦN I PHƯƠNG PHÁP LUẬN QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG CHƯƠNG MÔI TRƯỜNG 1.1 MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 1.1.1 Định nghĩa môi trường Thuật ngữ môi trường sử dụng cách rộng rãi sống: môi trường xã hội, môi trường đầu tư, mơi trường phát triển, mơi trường tài chính, mơi trường sinh thái, v.v Có thể thấy với cách sử dụng vậy, người, tùy theo mục đích sử dụng, tùy theo lĩnh vực hoạt động mà có hiểu biết quan niệm khác môi trường Nói chung “Mơi trường” khái niệm linh hoạt Theo Luật BVMT (1994), môi trường định nghĩa: “Môi trường bao gồm yếu tố tự nhiên yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người thiên nhiên” “Thành phần môi trường yếu tố tạo thành mơi trường: khơng khí, nước, đất, âm thanh, ánh sáng, lòng đất, núi, rừng, sông, hồ, biển, sinh vật, hệ sinh thái, khu dân cư, khu sản xuất, khu bảo tồn thiên nhiên, cảnh quan thiên nhiên, danh lam thắng cảnh, di tích lịch sử hình thái vật chất khác” Theo L.T.Cán , (1995): “Môi trường vật thể hay kiện tổng thể điều kiện bên ngồi có ảnh hưởng tới vật thể hay kiện Đối với người, mơi trường sống tổng hợp điều kiện vật lý, hố học, sinh học, xã hội bao quanh có ảnh hưởng tới sống phát triển cá nhân cộng đồng người Mơi trường cịn phân thành mơi trường thiên nhiên, mơi trường nhân tạo môi trường xã hội” Emmanuel K Boon, (1998): “các thành phần mơi trường hay vài hệ thống thành phần hệ thống vật lý, hệ thống sinh học, sinh thái, xã hội, trị, kinh tế cơng nghệ; hệ thống thành phần bao gồm tất thành tố nhân tạo, tự nhiên mặt đất, mặt đất thành phần khí quyển” Các định nghĩa cách trình bày mơi trường nói chung khơng khác bản, Mơi trường có thuộc tính khơng gian, tổng thể tồn tồn trái đất hay khu vực; người sinh vật khác thành phần Tuy nhiên, đối tượng mơi trường đề cập nhấn mạnh giáo trình mơi trường tự nhiên bao gồm chủ yếu thành phần nhân tố liên quan đến yếu tố tự nhiên Hệ thống mơi trường tồn cầu bao gồm thành phần thạch quyển, địa quyển, khí quyển, thủy quyển, sinh với mơi trường địa phương lưu vực, vùng ven biển, đô thị hay cộng đồng nhỏ làng xã môi trường thành phần 1.1.2 Tài nguyên môi trường Trong ngơn ngữ thường ngày, “tài ngun” tồn sẵn ta sử dụng chúng cần thiết Các thành phần môi trường nhu đất, nước, khơng khí, sinh vật, v.v xem dạng tài nguyên Tài nguyên thể mối quan hệ chức nhu cầu hay ước muốn người môi trường tự nhiên hoạt động phận cung ứng khả biến đổi mơi trường đáp ứng nhu cầu Khái niệm tài ngun có tính chất sinh học, vật lý, văn hoá chúng bao hàm ỷ nghĩa hội hạn chế Theo O’Riordan tổng kết, “tài nguyên thuộc tính mơi trường mà người tiếp nhận phạm vi giới hạn xã hội, trị, kinh tế, thể chế” Các nguồn tài nguyên riêng biệt hay kết hợp chúng có “giá trị” (value) Ví dụ: Một loại đất coi tài ngun nơng nghiệp, miếng đất khác với thành tố nước, thực vật, khí hậu cấu trúc địa mạo tài ngun nghỉ ngơi giải trí có giá trị Tài ngun thường phân loại hai dạng chính, là: Tài nguyên thiên nhiên: Trên sở mức độ khả thay q trình tự nhiên nhân tạo, Dasmann (1976) phân chia tài nguyên thiên nhiên thành dạng tài nguyên tái tạo, tài ngun khơng tái tạo, tài ngun tái sử dụng tài nguyên vô tận Đặc điểm chúng mơ tả tóm tắt bảng (1-1) Tài ngun khơng tiêu thụ có ý nghĩa xã hội ý nghĩa thực tiễn Ví dụ: người có mức sống tương đối cao so với người có mức thu nhập thấp, nói chung ý nhiều đến nhu cầu cung cấp khơng khí, nước hay có điều kiện tiếp cận với khu vực tự nhiên hoang vu, chưa bị khai phá Bảng 1-1 Các dạng tài nguyên thiên nhiên Tài ngun khơng tái Khơng tạo hay hình thành trở lại tự nhiên tạo với tốc độ tương đương với tốc độ ta sử dụng chúng Tài nguyên quay Là dạng đặc biệt TNKTT, khơng bị vịng ta sử dụng chúng, tái chế, sử dụng chúng nhiều lần, nhiều kim loại Tài nguyên tái tạo Mọi vật thể sống có khả tái sản xuất sinh trưởng Một khi, tốc độ sử dụng chúng nhỏ tốc độ tái sản xuất; môi trường trì phù hợp, chúng tự thay Tuy nhiên quần xã khơng “tái tạo” ta sử dụng chúng cách bừa bãi Khơng có thể sống tồn ta gặt hái chúng với tốc độ lớn khả tái sản xuất phá hủy sinh cảnh chúng Tài nguyên không cạn ánh sáng mặt trời hay tài nguyên nước trái đất; kiệt không phụ thuộc vào việc ta sử dụng chúng hay không Vấn đề tài nguyên môi trường ý nhiều nhiều dạng tài ngun khơng tái tạo tái tạo bị khai thác sử dụng mức cho nhu cầu công nghiệp, mở rộng phát triển kinh tế Ngoài việc sử dụng khai thác tài nguyên nhiều lại phá hủy tài ngun khác, ví dụ khai thác khống sản thường phá hủy mạnh mẽ cảnh quan thiên nhiên 1.2 SINH QUYỂN - HỢP PHẦN CHÍNH CỦA MƠI TRƯỜNG TỒN CẦU Sự tồn giới hữu sinh tạo nên khái niệm - sinh Sinh phần hệ thống mơi trường tồn cầu, giới hữu sinh yếu tố trung tâm đồng thời lại thành phần hữu Sinh định nghĩa lớp mỏng xung quanh trái đất, thực vật, động vật dạng vật chất sống khác tồn mà khơng cần phải có thiết bị bảo vệ Sinh bao gồm lớp mỏng đất, khơng khí, nước, đá; nói chung có chiều dày nhỏ 30km Giới hạn ấn định thiếu ôxy, thiếu độ ẩm, độ lạnh tăng áp xuất khí giảm với chiều cao khí Giới hạn xác định qua độ sâu lớp đất hay đại dương, mức độ thiếu hụt ôxy, ánh sáng, áp xuất tăng cao xuống sâu Trong đại dương phát vi khuẩn độ sâu 9Km, đất liền, độ sâu sinh nói chung xác định chiều sâu tối đa mà mà rễ hay sinh vật đất đến Trong sinh có thành phần hữu (thực vật, động vật bao gồm người vi sinh vật), thành phần vô môi trường Tất hai thành phần hoàn toàn lệ thuộc vào hàng loạt chế vận chuyển tuần hồn quy mơ lớn lượng, nước, chất hố học q trình lắng đọng vật chất khắp sinh Mối quan hệ hai chiều, chế tuần hồn làm ảnh hưởng đến thành phần vô hữu sinh ngưọc lại chúng chịu ảnh hưởng thành phần Trong trạng thái tự nhiên, sinh đạt tới trạng thái cân bằng, tự trì có hiệu sinh thái Với biến đổi môi trường hoạt động, trạng thái cân bị phá vỡ phần hay toàn phần, dẫn đến phá hủy môi trường sinh thái quy mơ lớn Bởi nhiều phần sinh hoạt động “hệ thống trình – phản ứng” phức tạp, phụ thuộc lẫn nhau, tác động môi trường ban đầu khuếch đại hiệu ứng phản hồi dương, tác động vượt qua ngưỡng sinh thái hậu cân quy mô lớn Trạng thái cân sinh mấu chốt quản lý mơi trường, phá hủy nguyên nhân khủng hoảng mơi trường (Whittaker Likens, 1975) Bởi tính chất cấp bách trạng thái cân bằng, cần thiết phải nâng cao hiểu biết chức sinh chế hoạt động cân bằng; Dasmann (1973) nhấn mạnh tính cấp thiết phải bảo vệ khu vực thiên nhiên, quần xã giống lồi hoang dại Perkins địi hỏi phải cấm việc phát triển vùng đất rộng lớn chưa bị khai phá đến có hiểu biết đầy đủ khả chống chịu chúng (Perkins, 1975) Trong phần tiếp theo, xem xét vịng tuần hồn lớn; tảng ổn định sinh quyển, đồng thời kiểm soát hữu hiệu lực hệ sinh thái khác Các trình sinh học có ảnh hưởng đến vịng tuần hồn nghiên cứu 1.2.1 Hệ thống lượng Có ba nguồn lượng sinh quyển, lực hút trọng lực, nội lực lòng trái đất xạ mặt trời Năng lượng mặt trời quan trọng thực vật biến đổi thơng qua quang hợp thành dạng lượng mà thực vật, động vật người sử dụng được, đồng thời động lực cho trình hệ thống chủ yếu - đặc biệt tuần hoàn nước tuần hồn khí Bức xạ mặt trời tập hợp với bước sóng khác nhau, từ tia sóng ngắn (tia gamma: nhỏ 0,00002 micron), đến tia X (0,00002-0,0002 micron) tia tím (0,002-0,3 micron) đến nánh sáng nhìn thấy (có phổ từ 0,4-0,7 micron) sóng dài tia hồng ngoại (0,8-200 micron) sóng vơ tuyến (>200 micron) Thực vật động vật chủ yếu phản ứng với sóng vùng khả kiến, xấp xỉ phần tư toàn xạ mặt trời Điểm mấu chốt để nắm hệ thống lượng hai định luật nhiệt động học: Định luật Trong hệ thống có khối lượng khơng đổi, lượng khơng thể tự sinh hay đi, bị biến đổi, ví lượng điện biến đổi thành Định luật Năng lượng bị dạng nhiệt sinh cơng Cơng sinh dạng lượng biến thành dạng lượng khác Năng lượng mặt trời đến lớp ngồi bầu khí tương đối cố định, khoảng 1,94 langleys/phút ( +- 5%) Chỉ có khoảng 51 % đến bề mặt trái đất, trực tiếp (26%), phản xạ ngược từ phần tử hấp thụ lượng bầu khí (11%), từ lớp mây mặt trái đất (14%) Số lại 49% bị “mất đi” gấn kết hạt (14%), phản xạ (7%), phản xạ từ tầng mây (24%) hay phần từ bề mặt trái đất (4%) (C.C.Park, 1980) Số lượng phản xạ quan trọng cân lượng bề mặt trái đất thực vật động vật giới Số lượng mặt trời thực tế đến bề mặt trát đất, thay đổi theo mùa, từ năm sang năm khác; thay đổi theo không gian; chúng có ý nghĩa quan trọng giới sinh vật Nơi nhận nhiều lượng sa mạc Saha Liby châu Phi, sa mạc Arabi (trên 200 kilolangleys/năm) Khu vực có lượng lượng mặt trời đến thấp từ vĩ độ 40o bắc Nam, 100 kilolangleys/năm Một yếu tố có lẽ quan trọng hơn, lượng phân bố theo bước sóng Các tia sóng ngắn có lượng cao hơn, làm cho sinh vật bị chết tác dụng với cấu trúc phân tử hữu cấu tạo nên thể Thành phần phổ ánh sáng tới bề mặt trái đất bị ảnh hưởng mạnh ozon khí CO2 khí Khí ozon (O3) khí hình thành O2 kết hợp với O nguyên tử (được tạo thành tác dụng tia tử ngoại đến phân tử O2) Khí ơzon tích tụ tầng khí quyển, có tác dụng ngăn cản tia tử ngoại tạo thành lớn bảo vệ cho bề mặt trái đất Khí CO2 có tỷ lệ bé khí quyển, thành phần cần Độ cao đập 182m; Chiều dài 800m; Diện tích bề mặt hồ chứa nước (max) 410km2 Dung tích tồn phần (ở 182m) 2550.106 Dung tích hoạt động1650.106 m3 Sản lượng diện tích thương phẩm hàng năm 65 triệu kwh Diện tích tưới 17.000 Khai thác cá hồ 2.000 tấn/năm Lợi ích cơng trình: Năng lượng 70 x106 Bạt; Tưới ruộng 161 x106 Bạt; Giảm tác hại lũ 31 x106 Bạt; Cá hồ 38 x106 Bạt Sau xây dựng cơng trình, số dân cư lưu vực tăng lên nhanh chóng tái định cư dân lịng hồ nhập cư từ nơi khác đến; đến năm 1980 số dân lên tới 785.000 người Dự kiến sau 20 năm, tăng thêm gấp đơi, tạo sức ép lớn tài ngun khu vực, đặc biệt rừng Nếu khơng có sách quản lý khu vực thích hợp, có hiệu quả, rừng tiếp tục bị phá hủy có nguy bị biến hoàn toàn sau hai mươi năm Hậu môi trường, đặc biệt với tuổi thọ cơng trình nghiêm trọng Bồi tích hồ chứa làm giảm nhanh chóng dung tích hữu ích, làm giảm hiệu phát điện, khả phòng chống lũ, nghề khai thác thủy sản hồ v.v Để bảo vệ lưu vực, giảm xói mịn đất, tăng hiệu cơng trình, dự án trồng rừng lưu vực đề xuất Chi phí: 100 triệu Bạt/năm (1983 – 1992) 50 triệu Bạt/năm (1993 – 2032) 195 Hình 7.4 Khu vực dự án lưu vực hồ chứa Nampong Tiếp cận theo lưu vực nhằm mục đích: đưa hành động có mục tiêu, hợp tác có tính chất tổng hợp Ba nguyên lý là: (1) Lưu vực ý khu vực mà vấn đề nhiễm gây rủi ro lớn cho sức khoẻ người, tài nguyên sinh thái; nhu cầu sử dụng nước; kết hợp tất vấn đề này; (2) Sự tham gia tất bên liên đới phân tích vấn đề; đưa giải pháp; (3) Các hành động phải dựa tất phương pháp cơng cụ có, tích hợp chúng phối hợp, công tổng hợp nhiều tổ chức vào giải vấn đề (2) Bài tốn Phân tích chi phí lợi ích (CBA) Xuất phát từ mục tiêu nội dung dự án, thấy rằng: Chi phí số tiền đầu tư cho đề án quản lý lưu vực (trồng rừng) theo tiến độ thời gian vạch Lợi ích số lợi nhuận thu thông biện pháp bảo vệ môi trường (điện không bị bồi lắng dung tích hữu tích) Để xét hiệu dự án, ta so sánh hai trường hợp (1) (2) có dự án Để quy đổi thành tiền, số tính tốn sau cần phải thực hiện: (a) Lượng đất bị xói mịn hàng năm lưu vực: A = R.K.L.S.C.P Trong đó: 196 A- Lượng đất bị xói mịn hàng năm đơn vị diện tích; R- Nhân tố mưa; K- Tính vào mòn đất; L- Độ dài sườn dốc; C- Nhân tố loại hình canh tác; PNhân tố liên quan kỹ thuật chống xói mịn (b) Tỷ số lượng đất bồi tích hồ chứa / đất bị xói mịn lưu vực 0,26; Tỷ lệ bồi tích phần dung tích hoạt động so với tồn lượng bồi lắng hồ chứa; theo điều tra 0,75 (với Nam Pong); Hệ số chuyển từ sang m3 0,76 (c) Lợi ích thơ cơng trình giả định tỷ lệ thuận với dung tích hữu ích (1.650 triệu m3) tương đương với 300 triệu Bạt Với dung tích hữu ích