Luận án nghiên cứu phân vùng chức năng phục vụ tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường tại tỉnh phú thọ

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi với hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn An Thịnh TS Nguyễn Diệu Trinh Các số liệu, kết Luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận án Ngô Quang Dự ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án, NCS nhận bảo, hướng dẫn khoa học tận tình PGS.TS Nguyễn An Thịnh TS Nguyễn Diệu Trinh suốt thời gian nghiên cứu viết Luận án NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trân trọng cảm ơn giúp đỡ quý thầy cô Trong trình thực luận án, NCS nhận động viên, giúp đỡ lãnh đạo Học viện Khoa học Công nghệ, lãnh đạo Viện Địa lý thầy cô giáo cán Viện Địa lý, cán Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam; nhà khoa học Khoa Địa lý thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga; Trường Đại học Sư phạm Hà Nội; Trường Đại học Kinh tế, Đại học Quốc gia Hà Nội bạn bè đồng nghiệp NCS xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu Nhân dịp này, NCS xin chân thành cảm ơn tới Sở, Ban ngành thuộc UBND tỉnh Phú Thọ (Sở Kế hoạch Đầu tư, Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Sở Tài nguyên Môi trường,… UBND huyện, UBND xã) đồng nghiệp Trường Đại học Giao thông Vận tải thường xuyên động viên giúp đỡ trình thực luận án Nhân dịp này, NCS muốn bày tỏ lòng tri ân kính trọng đến người thân gia đình ln ủng hộ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập thực luận án iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Luận điểm bảo vệ Điểm đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cơ sở liệu thực đề tài Cấu trúc luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN, CƠ SỞ LÝ LUẬN NGHIÊN CỨU PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG PHỤC VỤ TỔ CHỨC KHÔNG GIAN QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG LÃNH THỔ CẤP TỈNH 1.1 TỔNG QUAN CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU 1.1.1 Ngoài nước 1.1.2 Tại Việt Nam 1.1.3 Các cơng trình liên quan đến tỉnh Phú Thọ 12 1.2 LÝ LUẬN VỀ PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG PHỤC VỤ TỔ CHỨC KHÔNG GIAN QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 16 1.2.1 Các khái niệm liên quan 16 1.2.2 Quản lý tổng hợp tài nguyên môi trường 17 1.2.3 Phân vùng chức phục vụ tổ chức không gian quản lý tài nguyên môi trường 18 1.3 QUAN ĐIỂM, PHƯƠNG PHÁP VÀ CÁC BƯỚC NGHIÊN CỨU 22 1.3.1 Quan điểm nghiên cứu 22 1.3.2 Phương pháp kỹ thuật sử dụng 22 1.3.3 Các bước nghiên cứu 28 CHƯƠNG PHÂN TÍCH CÁC ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ VÀ PHÂN VÙNG CHỨC iv NĂNG LÃNH THỔ TỈNH PHÚ THỌ 30 2.1 CÁC ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 30 2.1.1 Vị trí địa lý 30 2.1.2 Địa chất - địa mạo 30 2.1.3 Khí hậu 36 2.1.4 Thủy văn 40 2.1.5 Thổ nhưỡng 41 2.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ KINH TẾ - XÃ HỘI 44 2.2.1 Tình hình kinh tế chung 44 2.2.2 Văn hóa, xã hội nhân văn 45 2.2.3 Sử dụng đất 46 2.2.4 Tai biến thiên nhiên Biến đổi khí hậu 47 2.3 HỆ SINH THÁI, TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 49 2.3.1 Hệ sinh thái 49 2.3.2 Tài nguyên thiên nhiên 55 2.3.3 Chất lượng môi trường 57 2.4 PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG 59 2.4.1 Các tiêu chí tiêu phân vùng chức 59 2.4.2 Phân vùng chức tài nguyên phận 60 2.4.3 Phân vùng chức lãnh thổ tỉnh Phú Thọ 66 2.4.4 Đánh giá chức tiểu vùng 72 Tiểu kết chương 75 CHƯƠNG ĐỊNH HƯỚNG KHÔNG GIAN QUẢN LÝ TỔNG HỢP TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TỈNH PHÚ THỌ 76 3.1 ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TẠI ĐỊA PHƯƠNG 76 3.1.1 Thực trạng quản lý tài nguyên 76 3.1.2 Thực trạng quản lý môi trường 82 3.2 DỰ TÍNH BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT ĐẾN NĂM 2025 84 3.2.1 Thành lập, hiệu chỉnh kiểm nghiệm mơ hình 84 3.2.2 Kết dự tính biến đổi sử dụng đất đến năm 2025 86 3.3 ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG, QUẢN LÝ SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN ĐẤT THEO KHUNG ÁP LỰC - THỰC TRẠNG - ĐÁP ỨNG (PSR) v 86 3.3.1 Xây dựng số kiểm định độ tin cậy thang đo 86 3.3.2 Đánh giá sử dụng, quản lý sử dụng tài nguyên đất 91 3.4 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN ĐẤT TRÊN CƠ SỞ MƠ HÌNH HĨA PHƯƠNG TRÌNH CẤU TRÚC (SEM) 101 3.4.1 Lựa chọn biến kiểm định độ tin cậy thang đo 101 3.4.2 Kết đánh giá mơ hình SEM 104 3.4.3 Kết xây dựng mơ hình cấu trúc 107 3.5 ĐỊNH HƯỚNG TỔ CHỨC KHÔNG GIAN QUẢN LÝ TỔNG HỢP TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 109 3.5.1 Xác định sở đề xuất định hướng 109 3.5.2 Định hướng tổ chức không gian 116 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 138 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 140 TÀI LIỆU THAM KHẢO 141 PHỤ LỤC 148 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu BĐKH Diễn giải : Biến đổi khí hậu CCN : Cụm công nghiệp CHXHCNVN : ĐDSH : Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Đa dạng sinh học FAO : GHCP : (Food and Agriculture Organization of the United Nations) Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên hợp quốc Giới hạn cho phép GIS : Geographic Information System-Hệ thống thông tin địa lý HST : Hệ sinh thái KCN KDC : : Khu công nghiệp Khu dân cư KDL KĐT KTXH PSR : : : : Khu du lịch Khu đô thị Kinh tế xã hội (Pressure - State - Response) Áp lực - Thực trạng - Đáp ứng PVCN PTBV QCVN : : : Phân vùng chức Phát triển bền vững Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QH SDĐ SEM : : : TB TNMT : : Quy hoạch Sử dụng đất (Structural Equation Modeling) Mơ hình hóa phương trình cấu trúc Trung bình Tài ngun mơi trường TP TV TX VLXD UBND : : : : : Thành phố Tiểu vùng Thị xã Vật liệu xây dựng Uỷ ban nhân dân vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Cơ sở liệu phục vụ nghiên cứu Bảng 1.1 Các số đánh giá tính hợp lý mơ hình SEM 26 Bảng 2.1 Nhiệt độ trung bình tháng năm tỉnh Phú Thọ (C) 36 Bảng 2.2 Tổng lượng mưa trung bình tháng năm (mm) 36 Bảng 2.3 Độ ẩm khơng khí trung bình tháng năm (%) 37 Bảng 2.4 Hiện trạng sử dụng đất phân theo cấp huyện thống kê đến 31/12/2017 47 Bảng 2.5 Biến đổi nhiệt độ (0C) trung bình theo kịch RCP4.5 48 Bảng 2.6 Mức thay đổi (%) lượng mưa trung bình theo kịch RCP4.5 48 Bảng 2.7 Diện tích HST tỉnh Phú Thọ (ha) 49 Bảng 2.8 Trữ lượng nước đất tỉnh Phú Thọ 56 Bảng 2.7 Đặc trưng tiểu vùng chức tỉnh Phú Thọ 68 Bảng 2.10 Kết đánh giá giá trị đa chức tiểu vùng chức theo hệ thống phân loại Niemann 72 Bảng 2.11 Xác định chức tiểu vùng 75 Bảng 3.1 Cơ cấu loại đất lâm nghiệp tỉnh Phú Thọ 80 Bảng 3.2 Bảng giá trị tài nguyên rừng (triệu đồng/ha) 81 Bảng 3.3 Khung giá đất rừng sản xuất (Đơn vị tính: Nghìn đồng/m2) 81 Bảng 3.4 Ma trận biến động SDĐ giai đoạn 2005- 2025 (ha) 85 Bảng 3.5 Biến động diện tích SDĐ (ha) HST tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2005 - 2015 dự tính biến động đến 2025 86 Bảng 3.6 Bộ số đánh giá thực trạng sử dụng tài nguyên đất tỉnh Phú Thọ 87 Bảng 3.7 Hệ số CA hệ số tương quan biến tổng cho biến mơ hình PSR 89 Bảng 3.8 Giá trị thống kê mô tả biến quan sát mơ hình PSR 91 Bảng 3.9 Bảng so sánh tình hình sử dụng, quản lý sử dụng tài nguyên đất hai vùng chức 100 Bảng 3.10 Kiểm định độ tin cậy biến lựa chọn 102 Bảng 3.10 Phân tích SWOT cho vấn đề cộm TV chức 110 Bảng 3.11 Xu tác động nảy sinh vùng tiểu vùng chức tỉnh Phú Thọ 113 Bảng 3.12 Định hướng phát triển không gian ưu tiên TV chức 136 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ logic bước nghiên cứu đề tài 29 Hình 2.1 Bản đồ hành tỉnh Phú Thọ 32 Hình 2.2 Bản đồ địa chất tỉnh Phú Thọ 33 Hình 2.3 Bản đồ địa mạo tỉnh Phú Thọ 34 Hình 2.4 Bản đồ phân tầng độ cao tỉnh Phú Thọ 35 Hình 2.5 Bản đồ sinh khí hậu tỉnh Phú Thọ 39 Hình 2.6 Bản đồ thổ nhưỡng tỉnh Phú Thọ 43 Hình 2.7 Bản đồ hệ sinh thái tỉnh Phú Thọ 54 Hình 2.8 Bản đồ phân vùng chức lãnh thổ tỉnh Phú Thọ 67 Hình 3.1 Quy trình dự báo biến động SDĐ tỉnh Phú Thọ áp dụng chuỗi Markov mạng tự động (CA) 85 Hình 3.2 Mơ hình CFA sau hiệu chỉnh 105 Hình 3.3 Kết mơ hình hóa nhân tố khẳng định (CFA) 106 Hình 3.4 Mơ hình đánh giá hiệu quản lý tài nguyên đất cho tỉnh Phú Thọ 107 Hình 3.5 Mơ hình đánh giá hiệu quản lý tài nguyên đất vùng đồi-đồng tả ngạn sông Hồng 108 Hình 3.6 Mơ hình đánh giá hiệu quản lý tài nguyên đất cho vùng đồi núi hữu ngạn sông Hồng 109 Hình 3.7 Bản đồ định hướng sử dụng tiểu vùng chức tỉnh Phú Thọ 137 CÁC HÌNH PHẦN PHỤ LỤC Hình Bản đồ phân vùng địa chất tỉnh Phú Thọ Hình Bản đồ phân vùng địa hình-địa mạo tỉnh Phú Thọ PL3 PL3 Hình Bản đồ phân vùng khống sản tỉnh Phú Thọ Hình Bản đồ PV mạng lưới sơng suối nguồn cấp nước tỉnh Phú Thọ Hình Bản đồ phân vùng thổ nhưỡng tỉnh Phú Thọ Hình Bản đồ phân vùng hệ sinh thái tỉnh Phú Thọ Hình Bản đồ phân vùng trượt lở-lũ quét tỉnh Phú Thọ Hình Bản đồ phân vùng hoạt động cơng nghiệp tỉnh Phú Thọ Hình Bản đồ PVCN kinh tế tiểu vùng Hình 10 Bản đồ PVCN sinh thái tiểu vùng PL3 PL3 PL3 PL3 PL3 PL3 PL3 PL3 Hình 11 Bản đồ PVCN xã hội tiểu vùng PL3 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Phân vùng chức năng, quản lý tổng hợp tài nguyên môi trường hướng tiếp cận tổng hợp nhằm giải thách thức nảy sinh trình phát triển, trì chức năng, dịch vụ thiết yếu hệ sinh thái tự nhiên, đảm bảo tính bền vững hệ thống tự nhiên kinh tế xã hội [0, 2] Tại Việt Nam, phân vùng chức (PVCN) luật hóa quy định liên quan đến quy hoạch, quản lý TNMT: “Thực PVCN dựa đặc tính sinh thái, tiềm tài nguyên thích ứng với biến đổi khí hậu làm để lập quy hoạch phát triển” (Nghị 24-NQ/TW) [3]; “Xây dựng phương án quy hoạch SDĐ cấp tỉnh huyện yêu cầu phải xác định khu chức trước thực phân bổ loại đất” (Luật Đất đai 2013 Thông tư số 29/2014/TT-BTNMT) [4, 5]; “Phân vùng môi trường lập đồ phân vùng môi trường phục vụ công tác quy hoạch bảo vệ môi trường” (Luật Bảo vệ Môi trường 2014) [6] PVCN phục vụ tổ chức không gian quản lý tổng hợp TNMT quy hoạch ngành lãnh thổ vùng, địa phương vấn đề khoa học thực tiễn có tính thời Tỉnh Phú Thọ thuộc vùng trung du miền núi phía Bắc, có nguồn lực tự nhiên nhân văn thuận lợi cho phát triển tổng hợp ngành KTXH [7] Tỉnh có tốc độ tăng trưởng kinh tế bình qn 10%/năm, cấu kinh tế cân đối (nông nghiệp 27,6%, công nghiệp 38,1%, dịch vụ 34,36%) [8] Bên cạnh đó, nhiều thách thức nảy sinh sử dụng, quản lý tài nguyên, môi trường phát triển KTXH Từ năm 2011 đến nay, tai biến thiên nhiên bao gồm rét đậm, rét hại, bão, áp thấp nhiệt đới, lũ quét, hạn hán, lốc xoáy, mưa đá, trượt lở đất, ngập úng,… gây thiệt hại tài sản người [36] Ơ nhiễm mơi trường khơng khí, nước, đất chất thải rắn xảy số khu, cụm công nghiệp Quy hoạch xây dựng phát triển đô thị chưa đồng làm phát sinh nhiều vấn đề môi trường Nhiều sở sản xuất kinh doanh gây ô nhiễm môi trường nằm khu dân cư phường, thị trấn, thị tứ chưa di dời khu, cụm cơng nghiệp sản xuất tập trung Ơ nhiễm mơi trường nước đô thị ngày tăng phức tạp [62, 63] Những thách thức cần phải giải có khoa học nhằm đảm bảo cho phát triển bền vững kinh tế tỉnh Phú Thọ giai đoạn trước mắt lâu dài Thực tế nêu cho thấy xây dựng PVCN làm sở khoa học cho tổ chức lãnh thổ quản lý tổng hợp TNMT yêu cầu cấp thiết tỉnh Phú Thọ Do đó, đề tài luận án tiến sĩ “Phân vùng chức phục vụ tổ chức không gian quản lý tài nguyên môi trường tỉnh Phú Thọ” lựa chọn nghiên cứu hoàn thành Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu a) Mục tiêu Xác lập luận khoa học PVCN tổ chức không gian quản lý TNMT phục vụ phát triển bền vững tỉnh Phú Thọ b) Nhiệm vụ Để đạt mục tiêu đặt ra, nhiệm vụ sau đặt ra: - Tổng quan cơng trình nghiên cứu xác lập sở lý luận PVCN, tổ chức không gian quản lý TNMT cho lãnh thổ cấp tỉnh - Phân tích điều kiện địa lý; đánh giá trạng, diễn biến TNMT, thiên tai biến đổi khí hậu tỉnh Phú Thọ - PVCN xác định chức tiểu vùng tỉnh Phú Thọ - Ứng dụng mô hình định lượng phân tích, đánh giá thực trạng sử dụng, quản lý sử dụng TNMT tỉnh Phú Thọ - Đề xuất định hướng tổ chức không gian quản lý TNMT tỉnh Phú Thọ giải pháp khả thi Phạm vi nghiên cứu a) Phạm vi không gian Nghiên cứu tiến hành ranh giới hành tỉnh Phú Thọ gồm 13 đơn vị hành cấp huyện (thành phố Việt Trì, thị xã Phú Thọ huyện: Đoan Hùng, Hạ Hoà, Thanh Ba, Cẩm Khê, Phù Ninh, Lâm Thao, Tam Nông, Thanh Thuỷ, Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập) với tổng diện tích tự nhiên 3.534,6 km2, tổng dân số 1.463.726 người [8] b) Phạm vi thời gian - Hiện trạng diễn biến điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội, TNMT phân tích giai đoạn 2010-2018 - Mơ dự tính biến đổi tài ngun đất đến 2025 Các vấn đề đất đai địa phương Mức độ hài lòng  Hài lòng hỗ trợ doanh nghiệp sản xuất bao tiêu sản phẩm nông nghiệp  Hài lịng kinh phí nhận giao khoán, bảo vệ phát triển rừng  Hài lòng chế bồi thường, hỗ trợ, tái định cư Nhà nước thu hồi đất  Hài lòng dự án phát triển địa phương (xây dựng sở hạ tầng, thuỷ điện, khai khoáng,…)  Hài lòng với chế sách phát triển kinh tế xã hội địa phương  Hài lòng với sách hỗ trợ đất ở, đất sản xuất cho đồng bào dân tộc  Thiên tai phòng tránh tốt  Các lực thù địch ngăn ngừa  Hài lòng với cộng đồng cư dân sở  Hài lòng với cộng đồng cư dân tái định cư ***************** Chân thành cảm ơn Ông (Bà)! PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TẠI KHẢO SÁT THỰC ĐỊA Nhóm nghiên cứu làm việc Sở Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn tỉnh Phú Thọ Nhóm nghiên cứu làm việc Sở TN&MT tỉnh Phú Thọ Nhóm nghiên cứu làm việc với UBND huyện Đoan Hùng Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ Điều tra, khảo sát xã Hương Cần, huyện Thanh Sơn Điều tra, khảo sát xã Ngọc Quan, huyện Đoan Hùng Điều tra, khảo sát xã Võ Miếu, huyện Thanh Sơn PHỤ LỤC BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG TÀI NGUYÊN BỘ PHẬN VÀ BẢN ĐỒ CHỨC NĂNG SINH THÁI, KINH TẾ, XÃ HỘI CỦA CÁC TIỂU VÙNG CHỨC NĂNG TỈNH PHÚ THỌ 10 Hình Bản đồ phân vùng địa chất tỉnh Phú Thọ 11 Hình Bản đồ phân vùng địa hình-địa mạo tỉnh Phú Thọ 12 Hình Bản đồ phân vùng khoáng sản tỉnh Phú Thọ 13 SƠN LA Hình Bản đồ phân vùng mạng lưới sơng suối nguồn cấp nước tỉnh Phú Thọ 14 SƠN LA Hình Bản đồ phân vùng thổ nhưỡng tỉnh Phú Thọ 15 Hình Bản đồ phân vùng hệ sinh thái tỉnh Phú Thọ 16 Hình Bản đồ phân vùng nguy trượt lở - lũ quét tỉnh Phú Thọ 17 Hình Bản đồ phân vùng hoạt động công nghiệp tỉnh Phú Thọ 18 SƠN LA Hình Bản đồ phân vùng chức kinh tế tiểu vùng 19 SƠN LA Hình 10 Bản đồ phân vùng chức sinh thái tiểu vùng 20 SƠN LA Hình 11 Bản đồ phân vùng chức xã hội tiểu vùng ... quản lý tổng hợp tài nguyên môi trường tỉnh Phú Thọ 6 CHƯƠNG TỔNG QUAN, CƠ SỞ LÝ LUẬN NGHIÊN CỨU PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG PHỤC VỤ TỔ CHỨC KHÔNG GIAN QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG LÃNH THỔ CẤP TỈNH... phân vùng chức phục vụ tổ chức không gian quản lý tài nguyên môi trường lãnh thổ cấp tỉnh - Chương Phân tích điều kiện địa lý phân vùng chức tỉnh Phú Thọ - Chương Định hướng không gian quản lý. .. ? ?Phân vùng chức phục vụ tổ chức không gian quản lý tài nguyên môi trường tỉnh Phú Thọ? ?? lựa chọn nghiên cứu hoàn thành Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu a) Mục tiêu Xác lập luận khoa học PVCN tổ chức