BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT ĐÔ THỊ VÙNG ĐỒNG BẰNG

BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT ĐÔ THỊ VÙNG ĐỒNG BẰNG GVCC.TS Nguyễn Văn Muôn Hội môi trường xây dựng Việt Nam I NGUYÊN NHÂN VÀ CÁC BIỂU HIỆN CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU: Theo cơng ước chung LHQ biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu (BĐKH) “những ảnh hưởng có hại BĐKH”, biến đổi môi trường vật lý sinh học gây ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả phục hồi sinh sản hệ sinh thái tự nhiên quản lý đến hoạt động hệ thống kinh tế - xã hội đến sức khỏe phúc lợi người” Cần phải nghiên cứu tác động BĐKH cách tổng hợp, tránh kiểu thầy bói xem voi Từ đưa giải pháp tổng hợp Hình Thầy bói xem voi Nếu khơng đưa giải pháp chiều dễ gây hậu nghiêm trọng Ví dụ minh họa: Giải pháp phá tường bên trái để thơng thống làm đổ tường cịn lại gây hậu khơn lường -1- Ngun nhân làm BĐKH Trái đất gia tăng hoạt động tạo chất thải khí nhà kính, hoạt động khai thác mức bể hấp thụ khí nhà kính sinh khối, rừng, hệ sinh thái biển, ven bờ đất liền khác Nhằm hạn chế biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs SF6 Hình Hậu giải pháp chiều -CO2 phát thải đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) nguồn khí nhà kính chủ yếu người gây khí CO2 sinh từ hoạt động công nghiệp sản xuất xi măng cán thép -CH4 sinh từ bãi rác, lên men thức ăn ruột động vật nhai lại, hệ thống khí, dầu tự nhiên khai thác than -N2O phát thải từ phân bón hoạt động cơng nghiệp -HFCs sử dụng thay cho chất phá hủy ôzôn (ODS) HFC-23 sản phẩm phụ trình sản xuất HCFC-22 -PFCs sinh từ trình sản xuất nhôm - SF6 sử dụng vật liệu cách điện trình sản xuất magiê Các biểu biến đổi khí hậu: -Sự nóng lên khí Trái đất nói chung -Sự thay đổi thành phần chất lượng khí có hại cho môi trường sống người sinh vật Trái đất -Sự dâng cao mực nước biển băng tan, dẫn tới ngập úng vùng đất thấp, đảo nhỏ biển -Sự di chuyển đới khí hậu tồn hàng nghìn năm vùng khác Trái đất dẫn tới nguy đe dọa sống loài sinh vật, hệ sinh thái hoạt động người -Sự thay đổi cường độ hoạt động trình hồn lưu khí quyển, chu trình tuần hồn nước tự nhiên chu trình sinh địa hố khác -2- -Sự thay đổi suất sinh học hệ sinh thái, chất lượng thành phần thuỷ quyển, sinh quyển, địa Theo dự báo: Đến năm 2100 Nhiệt độ bề mặt trung bình tồn cầu dự tăng 1,8 đến độ C Mực nước biển trung bình tồn cầu dự báo tăng lên 0,18 - 0,59 mét Tăng cường độ gió cường độ mưa cao điểm trung bình bão nhiệt đới Hình cho thấy dạng biểu tác động BĐKH Hình Bão nhiệt đới, Hạn hán, Lụt lội, Sạt lở đất, Nước biển dâng II MỐI QUAN HỆ GIỮA Q TRÌNH ĐƠ THỊ HÓA VÀ BĐKH Theo nhận định nhà khoa học thì: “đơ thị hóa q trình chuyển đổi từ tam nông (nông nghiệp, nông thôn, nông dân) sang phi tam nơng Tức chuyển đổi hình thức cư trú từ nơi vốn nông thôn lạc hậu nghèo nàn với kiểu cư trú truyền thống trở thành nơi cư trú có đời sống văn minh quan trọng chuyển đổi cấu nghề nghiệp từ người nông dân làm nông nghiệp sang hoạt động phi nơng nghiệp Đó cịn trình chuyển đổi liên tục nơi vốn đô thị rồi, làm thay đổi diện mạo chất lượng sống người dân thành thị” Hai báo đặc trưng thị hóa hình thức cư trú - tập trung dân cư hoạt động sản xuất cư dân Như thấy q trình thị hóa biểu qua tiêu chí:  Dân số thị ngày tăng lên không gian vật chất ngày mở rộng với hình thức kiến trúc -3-  Số lượng dân cư tập trung địa bàn thị ngày cao Hình Mối quan hệ BĐKH – sinh thái – tài nguyên – di dân  Các hoạt động chủ yếu hoạt động phi nông nghiệp  Lối sống đô thị ngày ảnh hưởng đến vùng xung quanh Một số thuận lợi việc gia tăng thị hóa: Đơ thị hóa xem trung tâm thương mại cơng nghiệp trung tâm y tế trị, thu nhập quốc gia cao, sức khỏe cải thiện, học vấn cao hơn, cải thiện chất lượng sống với nhiều thuận lợi khác thông tin đa dạng, động đổi Một số bất lợi q trình thị hóa: mật độ dân số thị tầm cỡ chưa có Nhu cầu đất đai gia tăng dẫn đến diện tích bình quân đầu người thu hẹp dần Sản phẩm thải môi trường đe dọa trực tiếp đến sức khỏe chất lượng sống Xã hội đô thị chia thành hai nhóm người: nhóm có thu nhập cao nhóm có thu nhập thấp Thiếu nguồn nước Đô thị xác định yếu tố đặc trưng diện tích đất sử dụng, vị trí dân số Các thị chiếm diện tích đất rộng, vào vị trí thuận lợi giao thơng dân số đơng Các điều kiện nhiên khí hậu, điều kiện sống cải thiện nên thu hút người dân nơng thơn sống thị Thêm vào đó, cơng nghiệp hóa, lao động -4- nơng nghiệp trở nên dư thừa, mà đô thị, khu công nghiệp lại cần lao động để bổ sung nên có di dân từ nông thôn thành phố Sự tập trung cơng nghiệp thị hóa cao độ có tác động lớn mơi trường Các chất khí thải, nước, rắn, chất độc hại cho môi trường cục mà có quy mơ rộng lớn Các dịng xả nước thải gây ô nhiễm môi trường nước mặt, nước ngầm, gây nhiễm đất Các loại bụi bẩn hóa chất, silic, vụn thép, muội bám cây, phủ mặt đất, theo đường hô hấp vào phổi người, gây hại cho sức khỏe người Đơ thị hóa dẫn đến nhiều thay đổi có liên quan trực tiếp đến khí hậu mơi trường Một số thay đổi như: thay đổi mơ hình sử dụng đất, tăng trưởng mật độ dân số, tăng sử dụng phương tiện giao thông lượng hoạt động chuyên sâu, tăng trưởng công nghiệp, tăng cường tiêu dùng thải loại chất thải Nếu thị hóa khơng có kế hoạch tăng trưởng dẫn đến gây thiệt hại lan rộng đến hệ sinh thái tại, nạn phá rừng đất nơng nghiệp, ảnh hưởng đến khí hậu mơi trường Đường bê tơng xi măng, tịa nhà đường băng thay đổi suất phản chiếu thị, giảm dịng chảy tự khơng khí Ở thị, mức độ sử dụng lượng lớn ngành cơng nghiệp, tơ, tồn nhà bê tông trở thành nhiều phổ biến Cơ sở hạ tầng đường xá, cầu cống, nước cấp nước khơng hồn tồn đáp ứng di cư ngày gia tăng Điều tạo phân chia lớn chất lượng sống giàu nghèo Mà vấn đề cần quan tâm đặt hàng đầu di cư khơng kiểm sốt người dân từ địa phương bên ngồi kéo vào thị Hầu hết di dân người nghèo nông thôn sống khu ổ chuột khu định cư phân tán Sự phát triển mật độ dân số dẫn đến điều kiện vệ sinh điều kiện vệ sinh Dân số lớn dẫn đến tiêu thụ thực phẩm, nước lượng nhiều hơn, đặt căng thẳng lớn môi trường Đặc trưng thị khu cơng nghiệp, có đủ loại công nghiệp Sản xuất công nghiệp ngày mạnh mơi trường thị bị nhiễm Ô nhiễm bao gồm ô nhiễm môi trường đất, mơi trường nước, mơi trường khơng khí Dẫu cho kỹ thuật phát triển cao nhiễm khơng theo mà giảm, đơi lúc cịn ngược lại Đơ thị hóa dẫn đến thay đổi việc sử dụng đất tự nhiên mơ hình, loại bỏ cây, xây dựng đường giao thơng tịa nhà cao tầng Những thay đổi thay đổi suất phản chiếu bề mặt tự nhiên thoát nước tự nhiên Cấu trúc xi măng, bê tông thay đổi nhiệt dẫn Việc xây dựng tòa cao ốc dẫn đến hạn chế thơng gió, thiếu tiếp xúc với ánh sáng mặt trời thích hợp, dó ảnh hưởng đến sức khỏe cư dân Người ta không quan tâm đến sức sống môi trường đất mà quan tâm đến tính lý, độ bền, tính chịu lực, đất Mặt khác, đất phủ bê tông, xi măng hay nhựa rải đường, trao đổi môi trường đất yếu tố tự nhiên bị hạn chế tối đa Tính thấm nước, độ xốp, trao đổi khơng khí khơng cịn Cịn khu cơng nghiệp đất bị nhiễm nặng chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt Một mối đe dọa lớn môi trường tăng trưởng thành phố lớn, thành phố nằm gần bờ biển dòng sơng Việc hủy diệt sinh thái ven biển, ven sông vùng đất ngập nước Chu trình nước tự nhiên bị -5- hạn chế nhiều q trình thấm, dịng chảy tự nhiên tăng cường q trình bốc Hệ thống nước sơng rạch thay cống rãnh kênh đào, hệ thống nước ngầm bị khai thác tối đa có nhiều nơi bị nhiễm sụt lún Các ngành công nghiệp nằm gần thành phố nguồn gốc khơng khí, nước nhiễm đất đai Hầu hết lượng cần thiết để hỗ trợ ngành công nghiệp sống đô thị sản xuất sử dụng nhiên liệu hóa thạch ví dụ than, xăng, diesel khí tự nhiên Mỗi kết gia tăng phát thải nhà kính CO2 Biểu nặng nề loại khí SO¬x¬, NO¬x¬, CO¬x¬ khí gây hiệu ứng nhà kính, kể gây thủng tầng ôzôn (C.F.C) Sự phát triển đô thị mạnh, ô nhiễm khơng khí nặng nề Tiếng ồn thị loại ô nhiễm hết ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Tiếng ồn nhà máy, giao thông đường phố, xa lộ với mật độ xe cộ ngày cao mức độ ô nhiễm trở nên nặng nề giao lộ Ô nhiễm tiếng ồn khí thải thị cao gấp nhiều lần so với nơi khác Ơ nhiễm bụi khơng khí từ nhà máy xi măng, nhiễm bụi giao thông mối nguy hại môi trường thị Ơ nhiễm mơi trường khơng khí thị biểu ổ dịch bệnh mức độ lan truyền dịch nhanh chóng mật độ dân cư lớn với lối sống thiếu vệ sinh môi trường Đa dạng sinh học môi trường đô thị so với môi trường khác bị giảm thiểu Bỏi dân số phát triển, sống lợi ích người chèn ép, phá vỡ tiêu diệt loài khác Cho nên hệ sinh thái mặt đất, bầu trời, lịng đất, kênh rạch, sơng hồ giảm thiểu Các lồi động vật có cịn lại gia cầm, chó, mèo, heo, gà khu chăn ni công nghiệp Sự can thiệp thô bạo người làm loài thủy sinh như: vi sinh vật, tơm, cá, thủy sản có lợi bị giảm thiểu sông rạch qua thành phố Thảm thực vật bị tàn phá, giống lồi thực vật bị tiêu diệt theo đà phát triển sử dụng đất đô thị, hệ thực vật tự nhiên bị giảm thiểu Còn hệ thực vật nhân tạo cơng viên rừng phịng hộ Các khu dân cư tập trung: đặc điểm bật đô thị khu dân cư tập trung Đơ thị hóa đồng nghĩa với tập trung dân cư công nghiệp Mà ta biết nơi nào, số lượng người tăng nhiễm cao Dẫu có số biện pháp xử lý nhiễm, có hệ thống giáo dục quản lý môi trường, tác động mật độ dân cư đông số dân cao làm tổn hại đến môi trường, đô thị nước phát triển Tuy nhiên, có khác khu dân cư đô thị châu Âu với châu Á, Việt Nam với Malaysia… tùy theo tập quán dân tộc Hệ thống giao thông đô thị: khởi thủy vùng đô thị thường nơi thuận tiện giao thông thủy bộ, theo kinh tế phát triển gia tăng dân số khiến giao thông cũn phát triển Hệ thống giao thơng phản ánh trình độ phát triển thị, gắn với giao lưu vận chuyển vùng, khu công nghiệp, khu dân cư Đô thị từ chỗ phát triển tự phát chuyển sang phát triển theo quy hoạch, trải qua nhiều giai đoạn mà giao thông chưa biểu yếu tố ưu việt, vậy, nhiều lúc giao thơng thị trở thành nhân tố hạn chế môi trường thị: nạn kẹt xe, tiếng ồn, khí độc, độ rung, khói, bụi Hệ mơi trường thị đa dạng phức tạp, có điểm chung biểu tác động mạnh người Cân sinh thái bị phá vỡ liên tục Con người cố gắng để -6- trì phục hồi cân sinh thái tự nhiên Nhưng cố gắng chẳng thấm vào đâu so với tốc độ phá vỡ sinh thái Vì vậy, sống thị, lối sống cơng nghiệp có xác định vai trị việc xác định vai trò việc gây nóng lên tồn cầu Nóng lên tồn cầu dẫn đến biến đổi khí hậu, bao gồm tăng tần suất cường độ bão, lũ lụt hạn hán Đồng thời, gia tăng mực nước biển đến 90cm vào cuối kỷ 21, thảm họa đến nhiều trung tâm đô thị nằm gần bờ biển Như vậy, thị hóa dẫn đến thay đổi đáng kể khí hậu thị Một ví dụ như: Đơ thị hóa tạo trung tâm thành phố ấm áp so với môi trường xung quanh vùng phụ cận Hiệu ứng gọi “đảo nhiệt đô thị” (Urban Heat Island) xuất gần tất thành phố lớn thành phố lớn giới Từ tác hại chung BĐKH đến đời sống tồn cầu, nhìn nhận tác hại đặc trưng BĐKH đến thị q trình thị hóa Trái đất nóng lên làm nước biển dâng, gây nên xói mòn bờ biển, ngập lụt vùng ven bờ, làm suy thoái đất ngập nước, nước mặn xâm nhập, giết chết loài thực vật, động vật nước Tại vùng mà biến đổi khí hậu làm tăng cường độ mưa, nước mưa làm tăng xói mịn đất, lũ lụt, sụt lở đất đá gây ảnh hưởng đến cấu trúc, chức thủy vực, làm ô nhiễm nguồn nước Tất tượng ảnh hưởng đến lồi sinh vật tài nguyên sinh vật, làm cho nhiều hệ sinh thái bị suy thối, gây khó khăn cho phát triển kinh tế xã hội, nước nghèo mà sống đa số người dân phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên Cũng phải nói thêm rằng, nhiệt độ trái đất tăng/giảm hay mực nước biển dâng lên ảnh hưởng đến sống sinh vật, tác nhân BĐKH tích hợp nhiều nhân tố mơi trường ảnh hưởng BĐKH gây lúc, tác động lên sinh vật như: thiếu thức ăn, ô nhiễm nước, bệnh tật nơi sống không ổn định, bị suy thối… Riêng sức khỏe đợt nóng xảy vào tháng 8/2003 châu Âu, gây tử vong đến 35.000 người nói lên tầm quan trọng vấn đề Hơn tháng rét đậm bất thường miền Bắc Việt Nam mùa đông năm 2007, hậu BĐKH toàn cầu, chết 53.000 gia sức, nhiều đầm cá, tơm bị chết, chưa nói đến thiệt hại lúc, loại hoa màu khác hoang dã vùng cao bị băng giá nhiều ngày liền Theo cảnh báo IPCC nhiệt độ gia tăng điều kiện thuận lợi cho loại tảo gay hại phát triển; người ăn loài thủy sản sống lồi tảo bị bệnh tật Thế số dân cư sinh sống vùng duyên hải gặp nhiều bão tố, lụt lội Tình hình xâm nhập ngập mặn làm giảm bớt nguồn nước để sử dụng ngày Có thể nói ngắn gọn tác động BĐKH đến đô thị q trình thị như: ảnh hưởng đời sống sản xuất, sinh hoạt sức khỏe người dân, tượng biến đổi khí hậu làm phá hủy cơng trình hạ tầng kỹ thuật thị, làm ảnh hưởng môi trường sống sinh vật hệ sinh thái đô thị, mực nước biển tăng làm triều cường ngập úng xảy nhiều thị, bên cạnh đó, Trái đất nóng lên khiến cho tượng -7- hạn hán kéo dài, khan nước xảy không đô thị… III HIỆN TƯỢNG VÀ BẢN CHẤT TĂNG NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT TRÁI ĐẤT Các báo cáo IPCC nhiều trung tâm nghiên cứu có uy tín hàng đầu giới công bố thời gian gần cung cấp cho nhiều thông tin dự báo quan trọng Theo đó, nhiệt độ trung bình bề mặt địa cầu ấm lên gần 1°C vòng 80 năm (từ 1920 đến 2005) tăng nhanh khoảng 25 năm (từ 1980 đến 2005) Mới đây, ông Mark Lowcok, quan chức Bộ Phát triển Quốc tế Anh đến thăm Việt Nam có buổi thuyết trình “Báo cáo Stern” nhà khoa học Anh xây dựng, phủ Anh cơng bố vấn đề biến đổi khí hậu tồn cầu Báo cáo cho không thực chương trình hành động giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính theo Nghị định thư Kyoto, đến năm 2035 nhiệt độ bề mặt địa cầu tăng thêm 2°C Về dài hạn, có 50% khả nhiệt độ tăng thêm 5°C Hiện tại, Trái đất ngày nóng lên với tốc độ với chiều hướng cịn nhanh Vậy, ngun nhân gây tượng vỏ Trái đất ấm lên ? Dưới tổng hợp kiến giải rút từ cơng trình nghiên cứu kết thảo luận hội nghị quốc tế Loại ý kiến thứ đại đa số nhà khoa học trí, việc tăng hàm lượng khí CO2 loại khí thải tạo hiệu ứng nhà kính hoạt động người gây bầu khí Trái đất Nguyên nhân chiếm 90, chí 99% mức gia tăng nhiệt độ bề mặt Trái đất báo động Rõ ràng mối liên quan trình gia tăng hàm lượng CO2 khí thải gây hiệu ứng nhà kính người gây với gia tăng nhiệt độ bề mặt Trái đất minh chứng qua số liệu kỷ vài thập kỷ gần Nhiệt độ bề mặt Trái đất có nhờ hấp thụ nhiệt từ Mặt trời nhận dịng nhiệt tỏa từ bên lịng đất Sự có mặt hàm lượng khí CO2 cần thiết bầu khí vốn áo giáp ngăn chặn xạ nhiệt (bức xạ hồng ngoại) từ Trái đất thoát vào vũ trụ mênh mơng lạnh lẽo Thiếu mặt đất khơng có nhiệt độ điều hịa cho sinh sôi phát triển sống Các công trình nghiên cứu áp dụng cơng nghệ đại cho biết suốt thiên niên kỷ trước có cách mạng cơng nghiệp, hàm lượng khí CO2 khí dao động mức 280 phần triệu (ppm) Tuy nhiên, tính từ đầu kỷ XIX đến hàm lượng tăng liên tục đến 360 ppm Số liệu quan trắc thập kỷ gần cho thấy, thập kỷ hàm lượng CO2 khí lại tăng 4% Nói cách khác, hiệu ứng nhà kính khí CO2 gây mức cần thiết, gây tăng nhanh nhiệt độ bề mặt địa cầu kéo theo nhiều hệ lụy nêu Tôi cho liệu luận giải nêu đầy sức thuyết phục Điều đáng tiếc nay, Hoa Kỳ nước xả khí thải gây hiệu ứng nhà kính nhiều vào khí (trên 30% tổng khí thải cơng nghiệp) chưa phê chuẩn Nghị định thư Kyoto Loại ý kiến thứ hai thừa nhận vấn đề gia tăng nhiệt độ hiệu ứng nhà kính, song cho cần nhấn mạnh đến chu kỳ nóng lên Trái đất hoạt động nội Hiện tượng nhiệt độ bề mặt Trái đất nóng lên lạnh vốn tượng tự nhiên xảy có tính chu kỳ lịch sử hình thành phát triển Trái đất Không phải bây giờ, lịch sử Trái đất hàng triệu triệu năm trải qua nhiều lần nóng lên lại lạnh kéo theo biến động to lớn đời sống sinh vật Trái đất, làm thay đổi diện mạo địa hình lục -8- địa đại dương Tính từ 1,6 triệu năm đến có 5-6 chu kỳ biến động lớn Đó thời kỳ băng hà kéo theo mực nước biển hạ thấp (biển lùi) thời kỳ gian băng (băng tan) kéo theo mực nước biển dâng cao (biển tiến) Vào thời kỳ băng hà, nhiệt độ bề mặt Trái đất khô lạnh Vào thời kỳ gian băng nhiệt độ bề mặt Trái đất đan xen nóng ẩm khơ hạn Vào thời kỳ đó, biên độ dao động nước biển (dâng, hạ) lên đến hàng chục, hàng trăm mét Mỗi chu kỳ kéo dài hàng vạn, chục vạn năm Mỗi chu kỳ chia chu kỳ ngắn với thời gian kéo dài nhiều trăm năm đến nghìn năm với biên độ dao động mực nước biển 2-3 m Khí thải CO2 làm tăng hiệu ứng nhà kính tượng người gây trăm năm gần Vì vậy, theo tơi hai ngun nhân có sở thực tế chúng tác động gây tình trạng Trái đất nóng lên cách bất thường Do đó, cần phải nhìn nhận tượng nóng lên Trái đất quan điểm biện chứng: chu kỳ nóng ấm Trái đất mang tính nội sinh ngoại sinh tự nhiên đẩy nhanh trở nên nghiêm trọng tác động khí thải cơng nghiệp hiệu ứng nhà kính IV ƯỚC TÍNH TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH KHU VỰC ĐÔNG NAM Á Bảng Ảnh hưởng nước biển dâng tăng nhiệt độ khu vực Đông Nam Á -9- Mực nước biển dâng ( 50cm): Khoảng 7.000 km2 diện tích đất bị Malaysia ảnh hưởng đến khoảng 500.000 người (IPCC, 2001) Khoảng 40.000 km2 đất diện tích bị Việt Nam ảnh hưởng đến 26,9 triệu người (UNEP, 2006) Vào cỡ 15% đất khô bị Việt Nam 8% GDP (Tol, 2004) Nhiệt độ gia tăng (