Đánh giá mức độ dễ bị tổn thương bờ biển tỉnh kiên giang và đề xuất giải pháp quản lý

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ QUANG Y ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ DỄ BỊ TỔN THƯƠNG BỜ BIỂN TỈNH KIÊN GIANG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ COASTAL VULNERABILITY ASSESSENT FOR KIEN GIANG PROVINCE TO PROPOSE MANGEMENT SOLUTIONS Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên Môi Trường Mã số: 8850101 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2023 Cơng trình hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học : TS HÀ QUANG KHẢI ……………………… Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS VÕ LÊ PHÚ ……………………… Cán chấm nhận xét : PGS.TS PHẠM HỒNG NHẬT ………………… Cán chấm nhận xét : TS LÊ NGỌC TUẤN Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 17 tháng 02 năm 2023 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch hội đồng: PGS TS LÊ VĂN TRUNG Cán phản biện 1: PGS TS PHẠM HỒNG NHẬT Cán phản biện 2: TS LÊ NGỌC TUẤN Ủy viên hội đồng: THS LƯU ĐÌNH HIỆP Thư ký hội đồng: TS NGUYỄN HOÀNG ANH Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN PGS.TS Lê Văn Trung PGS.TS Võ Lê Phú ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lê Quang Y MSHV: 2070208 Ngày, tháng, năm sinh: 03/02/1994 Nơi sinh: Tây Ninh Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên Môi Trường Mã số: 8850101 TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá mức độ dễ bị tổn thương bờ biển tỉnh Kiên Giang đề I xuất giải pháp quản lý Coastal vulnerability assessent for Kien Giang province to propose mangement solutions II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: Xác định mức độ dễ bị tổn thương bờ biển tỉnh Kiên Giang đề xuất giải pháp quản lý Nội dung: (1) Tổng quan tính dễ bị tổn thương nghiên cứu tính dễ bị tổn thương vùng bờ giới Việt Nam, Tình hình xói lở bờ biển tỉnh Kiên Giang (2) Xác định nhân tố ảnh hưởng tới đường bờ tỉnh Kiên Giang (3) Ứng dụng phương pháp chồng lớp có trọng số để tính tổn thương vùng bờ (4) Đề xuất giải pháp quản lý bảo vệ vùng bờ biển tỉnh Kiên Giang III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 5/9/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 18/12/2022 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Hà Quang Khải & PGS.TS Võ Lê Phú Tp HCM, ngày tháng năm 2023 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cán hướng dẫn Cán hướng dẫn TS Hà Quang Khải PGS.TS Võ Lê Phú CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN i LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Thầy Hà Quang Khải Thầy Võ Lê Phú, hai Thầy tận tình hướng dẫn, đóng góp ý kiến định hướng cho em trình thực Luận văn Đồng thời, em xin cảm ơn tồn thể q Thầy, Cơ Khoa Môi trường Tài nguyên - Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM truyền đạt kiến thức quan trọng cho em có kiến thức tảng để hoàn thành Luận văn Do kiến thức em chưa đủ sâu rộng thời gian cịn hạn chế nên q trình thực khơng thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong Q Thầy Cơ thông cảm dạy thêm cho em Em chân thành cảm ơn lời nhận xét chân tình Q Thầy Cơ để Luận văn hồn thiện Cuối cùng, em xin gởi đến Quý Thầy Cô lời chúc sức khỏe thành công công việc Em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, Ngày 17 tháng năm 2023 Học viên Lê Quang Y ii TÓM TẮT Vùng ven biển có tầm quan trọng để phát triển kinh tế Tuy nhiên, nhiều vùng ven biển dễ bị xói lở bờ biển mật độ dân số cao, điểm thu hút khách du lịch tác động biến đổi khí hậu Luận văn sử dụng phương pháp tiếp cận tổng hợp tính dễ bị tổn thương xói lở bờ biển kết hợp với cơng cụ GIS Viễn Thám để đánh giá tính dễ bị tổn thương vùng biển Kiên Giang Mười (11) yếu tố tính dễ bị tổn thương lựa chọn để đánh giá gồm nhóm: tính dễ bị tổn thương vật lý kinh tế xã hội Các yếu tố xác định tầm quan trọng dựa quy trình phân tích thứ bậc (AHP) sau kết hợp để tạo số tính dễ bị tổn thương riêng lẻ Cuối cùng, đồ tính dễ bị tổn thương tổng thể tạo cách tích hợp số dễ bị tổn thương vật lý xã hội Kết cho thấy khu vực có mức độ dễ bị tổn thương cao bao gồm 14,3% khu vực khu vực có mức độ dễ bị tổn thương cao 26,2% gồm xã Vân Khánh Tây, Vân Khánh, Đông Hưng A, Tân Thạnh, Thuận Hịa, Nam Thái, Cửa sơng Cái Lớn, Mỹ Lâm, Thổ Sơn, Vàm Rầy, Bình An, Dương Hịa, Các bãi tắm Hà Tiên Khu vực phân loại khu vực dễ bị tổn thương thấp thấp, chiếm 18,3% 9% gồm: TP Rạch Giá, Xã Nam Thái A, Nam Yên, Tây Yên, Bình Sơn Các phát nhà quản lý, hoạch định sách sử dụng để bảo vệ bờ biển giảm thiểu tác động xói lở bờ biển tài sản người dân tài nguyên môi trường ven biển iii ABSTRACT Coastal areas are important for economic development practices However, many coastal areas are very vulnerable to coastal erosion due to high population density, tourism attracties and the effects of climate change This study applies an integrated approach to evaluate the vulnerability of coastal erosion by combing with GIS and Remo Sensing tools The physical and socioeconomic factors are combined with the weighted based on an analytical hierarchical process (AHP) for vulnerability assessment The results show that the area with very high vulnerability covers 14,3% of the area and the area with high vulnerability is 26,2% including the communes of Van Khanh Tay, Van Khanh, Dong Hung A, Tan Thanh, Thuan Hoa, Nam Thai, Cai Lon estuary, My Lam, Tho Son, Vam Ray, Binh An, Duong Hoa, Ha Tien beaches The area is classified as low and very low vulnerability, accounting for 18.3% and 9% respectively include: Rach Gia, Nam Thai A, Nam Yen, Tay Yen, Binh Son The findings can be used by managers and policymakers to protect coastlines and reduce the impact of coastal erosion on people's assets and the coastal environment iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu tơi Ngoại trừ nội dung trích dẫn, số liệu, kết trình bày luận văn hồn tồn xác, trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác trước TP Hồ Chí Minh, Ngày 27 tháng 12 năm 2022 Học viên Lê Quang Y v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG BIỂU x CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tượng – Phạm vi nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu .4 1.5 Phương pháp luận .5 1.6 Phương pháp nghiên cứu .5 1.6.1 Thu thập tổng quan tài liệu 1.6.2 Phân tích ảnh viễn thám 1.6.3 Phương pháp tính tốn tổn thương đường bờ 1.7 Ý nghĩa đề tài .10 1.7.1 Ý nghĩa thực tế 10 1.7.2 Ý nghĩa khoa học 10 1.8 Bố cục luận văn 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN 12 2.1 Cơ sở lý thuyết 12 vi 2.1.1 Khái niệm khía cạnh tính dễ bị tổn thương 12 2.1.2 Tổng quan hệ thống thông tin địa lý- Geographic Information System (GIS) .13 2.1.3 Phương pháp phân tích hệ thống phân cấp (AHP) 16 2.1.4 Những khía cạnh đánh giá tính dễ bị tổn thương 17 2.1.5 Quy trình đánh giá tính dễ bị tổn thương .18 2.2 Cơ sở thực tiễn 21 2.2.1 Tình hình nghiên cứu giới 21 2.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 23 2.2.3 Kết luận phương pháp tính tốn tính dễ bị tổn thương .25 2.3 Đặc điểm điều kiện tự nhiên tỉnh Kiên Giang 25 2.3.1 Vị trí địa lý .25 2.3.2 Địa hình 27 2.3.3 Khí hậu 28 2.3.4 Khí tượng thủy văn 30 2.3.5 Thổ nhưỡng 32 2.4 Các vùng sinh thái 34 2.4.1 Vùng Tây sông Hậu 34 2.4.2 Vùng Tứ Giác Long Xuyên .34 2.4.3 Vùng U Minh Thượng 35 2.4.4 Vùng hải đảo .35 2.5 Hiện trạng xói lở bờ biển Kiên Giang 36 2.6.1 Phát triển công nghiệp .40 2.6.2 Phát triển đầu tư xây dựng 40 2.6.3 Phát triển thương mại, dịch vụ vận tải 41 vii 2.6.4 Phát triển nông - lâm nghiệp thủy sản 42 2.7 Tình hình xã hội tỉnh Kiên Giang 43 2.7.1 Dân số, lao động việc làm 43 2.7.2 Phát triển giáo dục 43 2.7.3 Phát triển y tế 44 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Các yếu tố để đánh giá tính đễ bị tổn thương 45 3.1.1 Yếu tố lập đồ tình trạng dễ bị tổn thương vật lý 45 3.1.2 Yếu tố để lập đồ tình trạng dễ bị tổn thương kinh tế - xã hội 49 3.1.3 Xếp hạng tiêu chí trọng số tiêu chí theo phương pháp AHP 51 3.1.4 Bản đồ lớp đơn tính 54 3.2 Kết thảo luận .57 3.2.1 Bản đồ dễ bị tổn thương vật lý .57 3.2.2 Bản đồ dễ bị tổn thương kinh tế - xã hội 58 3.2.3 Lập đồ dễ bị tổn thương tổng thể 59 3.2.4 Thảo luận 60 3.3 Đề xuất giải pháp quản lý giảm rủi ro vùng bờ xói mịn bờ biển 61 3.3.1: Giải pháp cơng trình 61 3.3.2 Giải pháp phi cơng trình 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 56 Hình 3.5: Các lớp yếu tố dễ bị tổn thương kinh tế - xã hội sau xếp hạng: (a)Mật độ dân số, (b) Giao Thông, (c) Sử dụng che phủ đất, (d) Điểm du lịch 57 3.2 Kết thảo luận 3.2.1 Bản đồ dễ bị tổn thương vật lý Hình 3.6: Bản đồ dễ bị tổn thương vật lý xói lở bờ biển Nhận xét: Mức độ dễ bị tổn thương vật lý cao cao khu vực nghiên cứu bao gồm khoảng 567 km2 chiếm 39.9% tổng khu vực nghiên cứu Mức độ dễ bị tổn thương vật lý cao cao quan sát thấy xã Vân Khánh Tây, Vân Khánh Đơng, Nam Thái, Mỹ Lâm, Thổ Sơn, Bình An, Dương Hòa hầu hết nằm gần bờ biển Các khu vực dễ bị tổn thương vật lý trung bình chiếm 295 km2 khu vực nghiên cứu Khu vực dễ bị tổn thương vật lý trung bình chủ yếu nằm Nam Biên, 58 Vĩnh Hiệp, An Bình, Vĩnh Thanh Các xã Nam Thái A, Bình Trị, Rạch Giá, Bình Sơn thuộc mức độ dễ bị tổn thương vật lý thấp thấp 3.2.2 Bản đồ dễ bị tổn thương kinh tế - xã hội Hình 3.7: Bản đồ dễ bị tổn thương kinh tế - xã hội xói mịn bờ biển Nhận xét: Hình 3.7 trình bày phân bố theo khơng gian tính dễ bị tổn thương kinh tế - xã hội xói mịn khu vực nghiên cứu Nó giới thiệu phát triển kinh tế xã hội trái ngược với xói mịn bờ biển Mức độ dễ bị tổn thương kinh tế xã hội cao cao quan sát thấy phần phía Nam vùng nghiên cứu, có diện tích khoảng 718 km2 gồm xã: Vân Khánh, Vân Khánh Đơng, Thuận Hóa, Nam Thái A, Vĩnh Hịa Phú, Vĩnh Hòa Hiệp, TP.Rạch Giá, Xã Dương Hòa, Hà Tiên phần lớn xã huyện giáp biển nên có hoạt động nhân sinh phát triển, có nghề ni trồng thủy sản phát triển vùng An Biên, An Minh phát triển du lịch 59 Tp.Hà Tiên nên việc sử dụng đất xây dựng bờ kè bảo vệ chưa hợp lý nên ảnh hưởng đến vùng bờ dễ bị tổn thương cho toàn vùng Phần xã Bình Sơn, Bình Giang phần Mũi Hịn Chơng có mức độ dễ bị tổn thương kinh tế - xã hội thấp thấp Hơn 27.6% (329 km2) có mức độ dễ bị tổn thương kinh tế - xã hội trung bình Hình 3.8: Bản đồ dễ bị tổn thương tổng thể xói lở bờ biển 3.2.3 Lập đồ dễ bị tổn thương tổng thể Nhận xét: Bản đồ tổng thể tình trạng dễ bị tổn thương cho thấy 528 km2, chiếm 40,4% tổng khu vực nghiên cứu thể mức độ dễ bị tổn thương mức cao cao, khu vực nằm gần bờ biễn khu vực bị xói mịn liên 60 tục chưa có giải pháp giảm thiểu xã Vân Khánh Tây, Vân Khánh, Đông Hưng A, Tân Thạnh, Thuận Hịa, Nam Thái, Cửa sơng Cái Lớn, Mỹ Lâm, Thổ Sơn, Vàm Rầy, Bình An, Dương Hịa, Các bãi tắm Hà Tiên Khoảng 27,3% (356 km2) diện tích vùng dễ bị tổn thương thấp thấp, chủ yếu hướng vào đất liền từ bờ biển phần nội địa khu vực nghiên cứu Hầu hết khu vực trải qua hoạt động bồi tụ xã Nam Thái A, Nam Yên, Tây Yên, Bình Sơn, Khu Vực núi chùa Hang trở vào xã Bình Trị Ngồi ra, khoảng 32,2 % khu vực dễ bị tổn thương mức độ trung bình 3.2.4 Thảo luận Nhiều phương pháp khắp giới thực để đánh giá tính dễ bị tổn thương nguy xói mịn bờ biển Hầu hết nghiên cứu xem xét thành phần vật lý thành phần kinh tế - xã hội nên động lực để thực đề tài kết hợp tổn thương vật lý tổn thương kinh tế - xã hội để có nhìn tổng thể tầm quan trọng Luận văn thực phương pháp đánh giá ảnh hưởng cặp theo phương pháp AHP để thể quan trọng 11 yếu tố mức độ dễ bị tổn thương (7 yếu tố vật lý yếu tố kinh tế xã hội) khác từ yếu tố ảnh hưởng lớn tốc độ thay đổi đường bờ đến yếu tố giao thông đường ảnh hưởng thấp Theo kết hình 3.6, Mức độ dễ bị tổn thương tổng thể mức độ cao cao chiếm 40,4% khu vực nghiên cứu tương tự mức độ dễ bị tổn thương vật lý mức độ cao cao chiếm 39,9% Ngược lại (57%) cho mức độ cao cao đồ dễ bị tổn thương kinh tế - xã hội Và ta nhận thấy quán đồ tổn thương tổng thể đồ tổn thương vật lý xã An Thái, Dương Hịa, Linh Huỳnh dễ bị xói mịn mặt vật lý bờ biển có tốc độ xói lở bờ biển cao Phần lớn xã Vân Khánh Tây, Vân Khánh, Nam Thái, Tây Yên, Tây Yên A, Linh Huỳnh, Dương Hòa Tp Hà Tiên phần lớn độ cao thấp, độ dốc lớn, khơng có rừng ngập mặn RNM bị ảnh hưởng lớn, mật độ dân số cao, lớp đất yếu dễ tổn thương yếu tố khác khiến vùng dễ bị tổn thương Trong 61 yếu tố tốc độ thay đổi đường bờ coi yếu tố quan trọng để đánh giá mức độ dễ bị tổn thương xói mịn vật lí Từ năm 2013-2021 cho thấy tốc độ thay đổi đường bờ giao động từ -31,5m/năm  59,6m/năm Ngoài ra, số yếu tố dễ bị tổn thương mặt kinh tê – xã hội yếu tố mật độ dân số, sử dụng che phủ đất yếu tố quan trọng nơi có mật độ dân số cao sử dụng đất khơng hợp lí ảnh hưởng lớn đến vùng bờ biển Ví dụ: Khu vực nuôi trồng thủy sản sát bờ biển, khu dân cư khơng có hệ thống bảo vệ bờ biển, bờ kè, RNM, hệ thống sở hạ tầng chưa hồn thiện có mức độ xói lở bờ biển cao 3.3 Đề xuất giải pháp quản lý giảm rủi ro vùng bờ xói mịn bờ biển 3.3.1: Giải pháp cơng trình Dựa theo mức độ dễ bị tổn thương, tốc độ thay đổi đường bờ đặc trưng vùng nên chia thành khu vực cần có biện pháp khác Kiên Giang (Hình 3.2): Tp Hà Tiên, Huyện Hòn Đất, Tp Rạch Giá huyện An Minh  Thành phố Hà Tiên: Phần đặc trưng khu vực vịnh Hà Tiên, thị trấn cảng Hà Tiên Phía đơng có mũi đá vơi RNM phát triển vịnh nơi có tác động sóng biển Biện pháp: Ở khu vực Dương Hịa, Mỹ Đức có đai RNM mỏng liền kề khu vực ni trồng thủy sản Nên cần có biện pháp trồng rừng cách phục hồi bãi bồi kết cấu hàng rào chữ T Sự bố trí hàng rào chữ T bao gồm phần dọc bờ, làm giảm lượng sóng đến phần vng góc với bờ làm giảm lượng dịng chảy dọc bờ Cách bố trí hình chữ T thể Hình 3.9 Các cấu trúc dọc bờ khép kín khoảng trống bị xói lở rừng ngập mặn cách nối mũi đất cịn lại Việc giảm chiều cao sóng, giảm vận tốc quỹ đạo sóng, làm tăng tốc độ lắng đọng Khu Vực Hà Tiên cần gia cố thêm hệ thống đê đất, bảo vệ chân đê kè lát mái đá khu vực bãi tắm Hà Tiên 62  Huyện Hòn Đất: Các mũi đá vơi Bình An, Xã Vàm Rầy, Giồng Kè (Hịn Đất)): Khu vực có nhiều ao ni trồng thủy sản khơng sử dụng, có đai RNM mỏng (