Đánh giá mức độ phát thải khí nhà kính tại các khu hệ đất ngập nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ VĂN NAM ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TẠI CÁC KHU HỆ ĐẤT NGẬP NƯỚC TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội – Năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ VĂN NAM ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TẠI CÁC KHU HỆ ĐẤT NGẬP NƯỚC TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG THỊ THU HƯƠNG Hà Nội – Năm 2014 Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Hà Nội, tháng năm 2014 Học viên Lê Văn Nam Lớp KTMT 2012B Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam LỜI CẢM ƠN! Trước hết xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc TS Hoàng Thị Thu Hương, Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, Đại học Bách Khoa Hà Nội tận tình hướng dẫn, góp ý động viên suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân bạn bè nhiệt tình giúp đỡ, động viên suốt trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2014 Học viên Lê Văn Nam Lớp KTMT 2012B Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 10 CHƢƠNG TỔNG QUAN 12 1.1 Đất ngập nƣớc Việt Nam 12 1.1.1 Định nghĩa đất ngập nước 12 1.1.2 Phân loại đất ngập nước Việt Nam 12 1.1.3 Giá trị đất ngập nước Việt Nam 14 1.1.4 Hiện trạng đất ngập nước Việt Nam 16 1.2 Biến đổi khí hậu Việt Nam 19 1.2.1 Diễn biến khí hậu Việt Nam năm vừa qua 19 1.2.2 Phát thải khí nhà kính Việt Nam 21 1.3 Hệ sinh thái đất ngập nƣớc tác động biến đổi khí hậu 23 1.3.1.Tác động biến đổi khí hậu tới hệ sinh thái đất ngập nước 23 1.3.2 Tác động hệ sinh thái đất ngập nước tới trình biến đổi khí hậu 25 1.4 Quá trình hình thành khí nhà kính khu hệ đất ngập nƣớc 26 1.4.1 Sự chuyển hóa cacbon 26 1.4.2 Sự chuyển hóa nitơ 29 1.5 Một số nghiên cứu phát thải khí nhà kính khu hệ đất ngập nƣớc Việt Nam 32 1.5.1 Phát thải khí nhà kính ruộng lúa nước 32 1.5.2 Phát thải khí nhà kính từ đất than bùn 32 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 34 Lớp KTMT 2012B Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam 2.2 Phạm vi nghiên cứu 34 2.3 Nội dung nghiên cứu 34 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu 34 2.4.2 Phương pháp tính toán phát thải khí nhà kính từ số loại hình đất ngập nước 35 2.4.3 Phương pháp tính toán giá trị lưu trữ hấp thụ cacbon 42 2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 44 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Hiện trạng, tiềm lợi ích hệ thống đất ngập nƣớc ven biển Hải Phòng 45 3.1.1 Các loại đất ngập nước ven biển Hải Phòng 47 3.1.2 Phân bố đất ngập nước ven biển Hải Phòng 49 3.1.3 Lợi ích hệ thống đất ngập nước ven biển Hải Phòng 51 3.2 Lƣợng phát thải khí nhà kính từ số loại hình đất ngập nƣớc Hải Phòng 57 3.2.1 Lượng khí CH4 phát thải từ đất ngập nước rừng ngập mặn 57 3.2.2 Lượng khí CH4 N2O phát thải từ đất ngập nước nuôi trồng thủy sản 59 3.2.3 Lượng khí CH4 N2O phát thải từ ruộng lúa nước 63 3.2.4 Lượng khí CH4, CO2, N2O phát thải từ vùng đất ngập nước thường xuyên 65 3.2.5 Tổng lượng khí nhà kính phát thải từ số loại hình đất ngập nước Hải Phòng 66 3.3 Vai trò đất ngập nƣớc giảm tác động biến đổi khí hậu 67 3.3.1 Giá trị tích lũy cacbon hấp thụ, giảm khí CO2 hệ sinh thái rừng ngập mặn Hải Phòng 67 3.3.2 Lượng khí CO2 hấp thụ từ ruộng lúa 68 Lớp KTMT 2012B Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam 3.3.3 Nhận xét 68 3.3.4 Tác dụng chắn sóng rừng ngập mặn Hải Phòng 69 3.4 Đề xuất giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính vùng đất ngập nƣớc; sử dụng hợp lý bảo vệ đất ngập nƣớc ven biển Hải Phòng 71 3.4.1 Giải pháp sử dụng bền vững cho hệ sinh thái rừng ngập mặn nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính 71 3.4.2 Giải pháp giảm phát thải khí nhà kính sản xuất lúa 73 3.4.3 Giải phát giảm thiểu phát thải khí nhà kính từ nuôi trồng thủy sản 73 3.4.4 Giải pháp sử dụng hợp lý bảo vệ đất ngập nước ven biển Hải Phòng 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 Lớp KTMT 2012B Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH: Biến đổi khí hậu CO2e: CO2, tương đương (equivalent carbon dioxide) ĐDSH: Đa dạng sinh học ĐNN: Đất ngập nước HST: Hệ sinh thái IPCC: Ủy ban liên Chính phủ biến đổi Khí hậu Liên Hợp Quốc (the Intergovernmental Panel on Climate Change) TNLD: Tự nhiên lâu đời KK: Khuếch tán BB: Bong bóng KNK: Khí nhà kính LULUCF: Thay đổi sử dụng đất lâm nghiệp NTTS: Nuôi trồng thủy sản RNM: Rừng ngập mặn Lớp KTMT 2012B Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Hệ thống phân loại sử dụng xây dựng đồ ĐNN Việt Nam 13 Bảng 1.2 Mức tăng nhiệt độ mức thay đổi lượng mưa 50 năm qua vùng khí hậu Việt Nam 19 Bảng 1.3 Kiểm kê khí nhà kính theo ngành năm 1994 2000 22 Bảng 1.4 Ước tính lượng phát thải khí nhà kính năm 2010, 2020 2030 22 Bảng 1.5 Tác động BĐKH tới đối tượng ĐNN vùng, miền 23 Bảng 1.6 Tác động BĐKH tới HST ĐDSH ĐNN 24 Bảng 1.7 Phát thải khí nhà kính hệ sinh thái đất ngập nước 25 Bảng 1.8 Tốc độ sản sinh CH4 đất ngập nước mặn nước khác 28 Bảng 1.9 Giải phóng CO2 từ trình khoáng hóa chất hữu đầm lầy mặn Anh 29 Bảng 1.10 Phát thải trình oxi hóa than bùn 33 Bảng 2.1 Hệ số phát thải cho vùng ngập lụt 37 Bảng 2.2 Hệ số phát thải CH4 từ đất hữu vô ẩm ướt với thảm thực vật 38 Bảng 3.1 Các loại đất ngập nước ven biển Hải Phòng 47 Bảng 3.2 Diện tích đất ngập nước ven biển Hải Phòng phân theo cấp 48 Bảng 3.3 Phân bố loại đất ngập nước khu vực sinh thái 49 Bảng 3.4 Phân bố loại đất ngập nước theo đơn vị hành quận, huyện, thị xã 50 Bảng 3.5 Khối lượng vật chất gây ô nhiễm sông tải vùng biển ven bờ Hải Phòng khu vực Cửa Cấm - Nam Triệu hàng năm 51 Bảng 3.6 Sản lượng thủy sản Hải Phòng năm 2004 - 2012 55 Bảng 3.7 Sản lượng lúa Hải Phòng năm 2010 - 2012 55 Bảng 3.8 Giá trị sản xuất lâm nghiệp theo giá hành phân theo ngành hoạt động Hải Phòng năm 2010 - 2012 56 Lớp KTMT 2012B Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam Bảng 3.9 Lượng phát thải khí CH4 khu rừng ngập mặn 59 Bảng 3.10 Lượng phát thải khí CH4 từ đất ngập nước nuôi trồng thủy sản năm 2012 59 Bảng 3.11 Lượng phát thải khí N2O từ đất ngập nước nuôi trồng thủy sản năm 2012 60 Bảng 3.12 Diện tích (ha) nuôi trồng thủy sản phân theo quận huyện năm khảo sát 61 Bảng 3.13 Sản lượng (nghìn tấn) nuôi trồng thủy sản phân theo quận huyện năm khảo sát 61 Bảng 3.14 Lượng phát thải CH4 N2O (tấn/năm) từ đất ngập nước nuôi trồng thủy sản Hải Phòng năm 2004 - 2012 62 Bảng 3.15 Lượng phát thải khí CH4 từ ruộng lúa nước năm 2012 63 Bảng 3.16 Lượng phát thải khí N2O từ ruộng lúa nước năm 2012 63 Bảng 3.17 Diện tích (nghìn ha) lúa năm phân theo quận huyện năm khảo sát 64 Bảng 3.18 Lượng phát thải N2O CH4 từ vùng đất lúa nước Hải Phòng năm 2004 - 2012 65 Bảng 3.19 Lượng khí CH4, CO2, N2O phát thải từ vùng đất ngập nước thường xuyên 66 Bảng 3.20 Hệ số lưu trữ CO2 hệ sinh thái rừng ngập mặn Hải Phòng 67 Bảng 3.21 Tổng lượng lưu trữ CO2 hệ sinh thái rừng ngập mặn Hải Phòng 67 Bảng 3.22 Lượng khí CO2 hấp thụ từ ruộng lúa, Hải Phòng năm 2012 68 Lớp KTMT 2012B Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam Bảng 3.19 Lượng khí CH4, CO2, N2O phát thải từ vùng đất ngập nước thường xuyên TT Loại đất ngập nƣớc 10 11 Đáy cát 144,3 Đáy bùn cát 19508,6 Đáy bùn 7250,1 Hồ Karst 136,8 Tùng 445,7 Áng 174,9 Lạch triều - sông 10246,4 Kênh đào 82 Tổng 37.989 CO2e (tấn/năm) Tổng CO2e (tấn/năm) Diện tích [12] (ha) CH4 (tấn/năm) Hệ số phát thải 3.47kg.ha-1ngày-1 182,8 24.708,6 9.182,6 173,3 564,5 221,5 12.977,6 103,9 48.115 1.202.875 CO2 (tấn/năm) Hệ số phát thải 60.4kg.ha-1ngày-1 3.181,2 430.086,6 159.835,7 3.015,9 9.825,9 3.855,8 225.892,1 1.807,8 837.501 837.501 2.246.890 N2O (tấn/năm) Hệ số phát thải 0.05kg.ha-1ngày-1 2,6 356 132,3 2,5 8,1 3,2 187 1,5 693 206.514 Kết tính toán (bảng 3.19) cho thấy diện tích đất ngập nước thường xuyên Hải Phòng 37988,8ha hàng năm phát thải 48.115 CH4; 837.501 CO2; 693 N2O Tổng lượng khí nhà kính phát thải từ đất ngập nước thường xuyên Hải Phòng 2.246.890 CO2e/năm 3.2.5 Tổng lƣợng khí nhà kính phát thải từ số loại hình đất ngập nƣớc Hải Phòng Đất ngập nước rừng ngập mặn Hải Phòng phát thải hàng năm lượng khí CH4 18.025 CO2e/năm Đất ngập nước nuôi trồng thủy sản Hải Phòng phát thải hàng năm lượng khí CH4 121.900 CO2e/năm N2O 77.480 CO2e/năm Ruộng lúa nước Hải Phòng phát thải hàng năm lượng khí CH 396.000 CO2e/năm N2O 25.956 CO2e/năm Lượng khí nhà kính phát thải từ đất ngập nước thường xuyên Hải Phòng 2.246.890 CO2e/năm  Như tổng lượng khí nhà kính phát thải từ số loại hình đất ngập nước Hải Phòng 2.886.251 CO2e/năm Lớp KTMT 2012B 66 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam 3.3 Vai trò đất ngập nƣớc giảm tác động biến đổi khí hậu 3.3.1 Giá trị tích lũy cacbon hấp thụ, giảm khí CO2 hệ sinh thái rừng ngập mặn Hải Phòng Bảng 3.20 Hệ số lưu trữ CO2 hệ sinh thái rừng ngập mặn Hải Phòng STT Loại rừng Đất liền Đảo AGB (tấn/ha) 280 350 0,37 BGB (tấn/ha) 103,6 CF (tấn cacbon/tấn gỗ) 0,47 EF (tấn CO2/ha) 661 0,37 129,5 0,47 826 R Áp dụng công thức 2.10; 2.11 (chương 2), kết tính toán lượng lưu trữ CO2 hệ sinh thái rừng ngập mặn Hải Phòng trình bày bảng 3.21 Bảng 3.21 Tổng lượng lưu trữ CO2 hệ sinh thái rừng ngập mặn Hải Phòng TT Khu vực Thủy Nguyên Kiến Thụy Tiên Lãng Đảo Cát Hải Hải An Đồ Sơn Tổng Diện tích (ha) 267,5 1030 983,8 423,6 325 690 3719,9 EF (tấn CO2/ha) 661 661 661 826 661 661 MC (tấn CO2) 176.818 680.830 650.292 349.894 214.825 456.090 2.528.748 Kết tính toán bảng 3.21 cho thấy hệ sinh thái rừng ngập mặn Hải Phòng lưu trữ 2.528.748 CO2 Lớp KTMT 2012B 67 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam 3.3.2 Lƣợng khí CO2 hấp thụ từ ruộng lúa Áp dụng công thức 2.12 (chương 2), kết tính lượng khí CO2 hấp thụ từ ruộng lúa (Hải Phòng năm 2012) trình bày bảng 3.22 Bảng 3.22 Lượng khí CO2 hấp thụ từ ruộng lúa, Hải Phòng năm 2012 Quận, huyện Hải An Kiến An Đồ Sơn Dương Kinh Thủy Nguyên Diện tích lúa [2] An Dương (Nghìn ha) An Lão Kiến Thụy Tiên Lãng Vĩnh Bảo Các nơi khác Cả năm CO2 (tấn/năm) Lúa đông xuân 0,6 0,5 1,1 6,8 3,6 4,6 6,8 9,2 0,2 38,5 Lúa mùa 0,5 0,5 1,1 6,8 3,6 4,9 8,1 9,9 0,2 40,7 Tổng số 1,1 2,2 13,6 7,2 10 9,5 14,9 19,1 0,4 79,2 57.750 61.050 118.800 Kết tính toán bảng 3.22 cho thấy: Hải Phòng năm 2012 với diện tích lúa 79,2 nghìn ha, ruộng lúa hấp thụ (nhờ trình quang hợp lúa) 118.800 CO2, thấp lượng CO2e phát thải hàng năm từ ruộng lúa (421.956 CO2e) thấp nhiều so với lượng khí nhà kính phát thải từ loại hình đất ngập nước Hải Phòng (2.886.251 CO2e/năm) 3.3.3 Nhận xét Hải Phòng năm 2012, ruộng lúa hấp thụ 118.800 CO2, thấp nhiều so với lượng khí nhà kính phát thải từ loại hình đất ngập nước Hải Phòng (2.886.251 CO2e/năm) Với diện tích rừng ngập mặn Tiên Lãng có độ tuổi 5-6 năm tuổi lượng khí CO2 rừng ngập mặn hấp thụ năm tương đương 1,7 CO2/ha/giờ * 1800 nắng = 3060 CO2/ha/năm [8] Tính gần với diện tích rừng ngập mặn Hải Phòng 3719,9ha hàng năm rừng ngập mặn hấp thụ 11.382.894 Lớp KTMT 2012B 68 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam CO2/năm, cao nhiều so với lượng CO2e phát thải từ số loại đất ngập nước hàng năm (2.886.251 CO2e/năm) Hinh 3.5 CO2e đất ngập nước hấp thụ phát thải Nếu sử dụng hợp lý bảo vệ tốt hệ sinh thái đất ngập nước, thu nhiều lợi ích Các dịch vụ hệ sinh thái trì phục vụ cho phát triển sinh kế, nâng cao đời sống nhân dân; hệ sinh thái (rừng ngập mặn nhờ có thực vật) lại bể hấp thụ bể chứa cácbon, góp phần làm giảm nhẹ biến đổi khí hậu; rừng ngập mặn làm giảm đáng kể độ cao sóng điều kiện bình thường bão, góp phần bảo vệ bờ biển công trình bờ 3.3.4 Tác dụng chắn sóng rừng ngập mặn Hải Phòng Trong năm gần ảnh hưởng biến đổi khí hậu toàn cầu, thiên tai trở lên phức tạp trước, đặc biệt bão, kèm theo mực nước biển dâng cao gây ngập lụt gây thiệt hại nặng kinh tế Sự dâng lên mực nước bão có nguy gây ngập đến khu vực ven biển gây vỡ đê, đặc biệt bão xảy thời kỳ triều cường Hải Phòng nằm sát ven biển tỉnh/thành thường xuyên chịu tác động bất lợi thiên tai có bão nước dâng bão Hiện nay, toàn hoạt động kinh tế xã hội sở hạ tầng Hải Phòng bảo vệ hệ thống đê sông đê biển bao gồm 24 tuyến đê biển 18 tuyến đê sông Địa hình Lớp KTMT 2012B 69 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam đất liền Hải Phòng thấp với nhiều khu vực có cao độ từ - m nơi có nguy cao bị ngập trường hợp bão đổ Hình 3.6 thể số lượng bảo khu vực Hải Phòng (1945 - 2007), giai đoạn tổng có 53 bão ảnh hưởng gián tiếp trực tiếp Từ hình vẽ cho thấy số lượng bão ảnh hưởng đến khu vực Hải Phòng có dao động năm, có số năm (1949, 1950, 1953…), năm có chiếm đa số, đáng ý năm 1996 có tới ảnh hưởng đến khu vực Hải Phòng, số năm có Đường trung bình trượt năm cho thấy bão giai đoạn 1989 - 1992 bão hoạt động mạnh trung bình 1,75 cơn, giai đoạn 1958 - 1959 Nhìn chung bảo khu vực Hải Phòng có xu hướng tăng tăng chậm so với Việt Nam Số bão 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Năm Tổng TB trượt năm Linear (TB trượt năm) Hình 3.6 Số lượng bão khu vực Hải Phòng (1945 - 2007) [13] RNM làm giảm đáng kể độ cao sóng điều kiện bình thường bão mức độ suy giảm khác phụ thuộc vào kiểu cấu trúc RNM, địa hình, vị trí vùng bờ so với hướng truyền sóng Cụ thể sau: - Ở khu vực ven bờ Bàng - La Đại Hợp, độ cao sóng lớn sau RNM điều kiện bình thường khoảng 0,1 - 0,15m Hệ số suy giảm độ cao sóng không biến động nhiều mặt cắt khác khu vực có giá trị khoảng 0,2 - 0,45 (gió đông bắc) 0,3 - 0,6 (gió đông nam) Trong điều kiện bão nhỏ, độ cao sóng lớn Lớp KTMT 2012B 70 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam sau RNM có giá trị khoảng 0,6 - 0,8m, hệ số suy giảm độ cao sóng trung bình khoảng 0,4 Đối với bão lớn độ cao sóng sau RNM lớn 0,8 - 1,1m, với hệ số suy giảm độ cao sóng trung bình khoảng 0,28m - Ở khu vực ven bờ đê Cầm Cập, độ cao sóng lớn sau RNM điều kiện bình thường khoảng 0,15 - 0,25m Hệ số suy giảm độ cao sóng biến động mặt cắt khác khu vực có giá trị khoảng 0,15 - 0,5m (gió đông bắc) 0,2 0,55 (gió đông nam) Trong điều kiện bão nhỏ, độ cao sóng lớn sau RNM có giá trị khoảng 0,5 - 0,7m, hệ số suy giảm độ cao sóng trung bình khoảng 0,32 Đối với bão lớn độ cao sóng sau RNM lớn 0,8 - 1m, với hệ số suy giảm độ cao sóng trung bình khoảng 0,25 - Ở khu vực ven bờ Cát Hải, có RNM độ cao sóng lớn sau RNM điều kiện bình thường khoảng 0,15 - 3m Hệ số suy giảm độ cao sóng không biến động nhiều mặt cắt khác khu vực có giá trị khoảng 0,1 0,2 (gió đông bắc) 0,2 - 0,3 (gió đông nam) Trong điều kiện bão nhỏ, độ cao sóng lớn sau RNM có giá trị khoảng 0,5 - 0,9m, hệ số suy giảm độ cao sóng trung bình khoảng 0,29 Đối với bão lớn độ cao sóng sau RNM lớn 0,8-1,4m, với hệ số suy giảm độ cao sóng trung bình khoảng 0,25 - Mặc dù yếu tố dòng chảy không trực tiếp gây phá hủy bờ vai trò RNM việc làm giảm vận tốc dòng chảy RNM không phần quan trọng so với giảm độ cao sóng trình diễn liên tục theo thời gian làm tăng tốc độ lắng động trầm tích, tăng cường bồi tích củng cố phát triển Sự nâng cao đáy làm giảm đáng kể độ cao sóng truyền vào bờ [13] 3.4 Đề xuất giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính vùng đất ngập nƣớc; sử dụng hợp lý bảo vệ đất ngập nƣớc ven biển Hải Phòng 3.4.1 Giải pháp sử dụng bền vững cho hệ sinh thái rừng ngập mặn nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính Lớp KTMT 2012B 71 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam Tàn phá rừng ngập mặn làm giảm lượng hấp thụ CO2 biện pháp hữu hiệu làm giảm thải khí nhà kính, điều hòa khí hậu trồng bảo vệ rừng, có rừng ngập măn * Giải pháp phục hồi rừng ngập mặn - Trồng xen nhiều loài ví dụ loài thuộc chi đước (Rhizophora) xen với mắm (Avicennia) bần (Sonneratia) Không nên trồng đơn loài trường hợp trồng rừng mục đích giảm nhẹ tác động nhân tố đại dương sóng thần sóng hay dòng chảy mạnh - Dừng việc cấp đất có rừng ngập mặn cho dự án đổ đất lấn biển nuôi trồng hải sản liên quan đến môi trường - Xây dựng mô hình trồng rừng ngập mặn phòng hộ xung yếu mô hình nuôi tôm theo phương thức lâm ngư kết hợp * Giải pháp bảo tồn bảo vệ rừng ngập mặn - Củng cố tăng cường biện pháp có hiệu nhằm đẩy mạnh công tác bảo vệ hệ sinh thái rừng ngập mặn, triển khai thực thi nghiêm túc luật quy định rừng ngập mặn, cộng đồng địa phương tham gia đầy đủ vào công tác bảo vệ rừng ngập mặn - Việc quản lý tổng hợp rừng ngập mặn đa mục đích đẩy mạnh đặc biệt bãi trồng rừng xen lẫn với nuôi trồng thủy sản (tôm, cá cua) - Việc quản lý bền vững tài nguyên rừng ngập mặn có thành công hay không phụ thuộc vào vài vấn đề liên quan Cần đẩy mạnh tăng cường hợp tác quốc tế nhiều hoạt động nhằm quản lý bảo tồn rừng ngập mặn giảm nhẹ tác động đại dương đến môi trường ven biển khu vực - Bảo vệ rừng ngập mặn theo quan điểm đa ngành Ví dụ, hoạt động du lịch, rừng ngập mặn nguồn tài nguyên du lịch sinh thái quý giá * Giải pháp quản lý phát triển bền vững rừng ngập mặn Lớp KTMT 2012B 72 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam - Ưu tiên giao đất giao rừng cho người dân địa phương theo quy hoạch nhà nước địa phương - Không giao rừng ngập mặn phòng hộ xung yếu cho hộ gia đình cá nhân, mà thuộc quản lý cộng đồng người dân địa phương kết hợp với quan chuyên trách nhà nước - Người dân quyền sử dụng 1/2 - 1/3 diện tích đất lâm nghiệp giao để nuôi trồng thủy sản theo phương thức lâm ngư kết hợp - Ở khu vực rừng sản xuất kết hợp phòng hộ, người dân đầu tư trồng rừng đất giao hưởng toàn giá trị sản phẩm - Miễn thuế nuôi trồng thủy sản đất lâm nghiệp, nuôi tôm theo phương thức lâm ngư kết hợp 3.4.2 Giải pháp giảm phát thải khí nhà kính sản xuất lúa - Quản lý mực nước, thời gian, giai đoạn rút nước tức điều chỉnh lượng nước ruộng theo thời kỳ sinh trưởng; phát thải khí metan giảm ruộng khô hơn, ruộng chậm cho nước vào, làm khô sớm, làm ướt làm khô - Dùng giống lúa ngắn ngày, giống ngắn ngày giảm nhiêu ngày phát thải khí - Thu gom tái sử dụng xử lý triệt để rơm rạ, sản xuất phân hữu từ phế phụ phẩm nông nghiệp nhằm giảm đốt rơm rạ, tận dụng cacbon dinh dưỡng từ phế thải, giảm phát thải chết lúa vùi rơm rạ tươi - Nâng cao hiệu sử dụng phân đạm, quản lý liều lượng thời gian bón (phát thải khí N2O nhanh ruộng bị khô thoát nước sau bón phân) - Chuyển đổi diện tích canh tác lúa không hiệu sang trồng cạn lâu năm, để tăng thu nhập giảm phát thải khí nhà kính (giảm phát thải CH4, giảm nước tưới, cân sinh thái) 3.4.3 Giải phát giảm thiểu phát thải khí nhà kính từ nuôi trồng thủy sản Lớp KTMT 2012B 73 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam Khi đầu tư vào hoạt động phát triển nuôi trồng thủy sản cần theo hướng bền vững, tức hạn chế tác động xấu đến môi trường cách có thể; tăng cường quản lý của quyền địa phương, huy động có tham gia nhân dân; xây dựng mô hình nuôi trồng thủy sản thích hợp với biến đổi khí hậu; áp công nghệ vào hoạt động nuôi trồng thủy sản, có chế sách giúp người dân lựa chọn loài nuôi phù hợp, công nghệ nuôi hợp lý với chi phí thấp 3.4.4 Giải pháp sử dụng hợp lý bảo vệ đất ngập nƣớc ven biển Hải Phòng Tàn phá rừng ngập mặn, đất lúa nước, nuôi trồng thủy sản gây phát thải khí nhà kính đất ngập nước lại có vai trò lớn Cần có giải pháp sử dụng hợp lý bảo vệ đất ngập nước 3.4.4.1 Nguyên tắc sử dụng hợp lý đất ngập nước ven biển Hải Phòng - Tiềm quỹ đất ngập nước ven biển Hải Phòng to lớn có hạn cần phải có chiến lược dự phòng - Đất ngập nước ven biển Hải Phòng cần sử dụng dạng tài nguyên tổng hợp mang tính biến động nhạy cảm cao - Sử dụng đất ngập nước ven biển cần tránh làm thay đổi gây tác động tiêu cực đến môi trường tự nhiên sinh thái ven biển - Sử dụng khai thác đất ngập nước ven biển phải phù hợp với khả đầu tư vốn, trình độ khoa học kỹ thuật công nghệ lực quản lý - Khai thác sử dụng đất ngập nước ven biển phải phù hợp với chất tự nhiên chúng - Khai thác đất ngập nước ven biển cần có quan điểm lợi ích đa ngành nhằm đạt hiệu kinh tế - xã hội cao, tránh mâu thuẩn lợi ích sử dụng - Khai thác sử dụng đất ngập nước ven biển cần quan tâm mức tới lợi ích cộng đồng 3.4.4.2 Giải pháp sử dụng hợp lý đất ngập nước ven biển Hải Phòng Lớp KTMT 2012B 74 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam - Nuôi trồng thủy sản gắn liền với việc bảo vệ môi trường bảo vệ đa dạng sinh học: Phát triển nuôi trồng thủy sản hợp lý; quy hoạch vùng nuôi, ao nuôi hợp lý - Phát triển du lịch sinh thải gắn với việc bảo vệ môi trường, bảo vệ đa dạng sinh học xây dựng khu bảo vệ đất ngập nước - Phát triển sở hạ tầng, cảng giao thong đường thủy gắn với bảo vệ môi trường bảo vệ đa dạng sinh học đất ngập nước 3.4.4.3 Các giải pháp bảo vệ đất ngập nước ven biển * Giải pháp quy hoạch Quy hoạch tổng thể bước quan trọng chiến lược bảo vệ đất ngập nước Dựa quy hoạch tổng thể có tính chiến lược này, chủ trương, sách nhằm bảo vệ khai thác ngành nghề, địa phương hoạt động cụ thể cá nhân phù hợp có hiệu Đây giải pháp quan trọng nhất, có tính chiến lược định đến tất hoạt động sau Việc quy hoạch tổng thể, làm tốt sở cho việc định hướng phát triển cấu ngành nghề vùng đất ngập nước Các giải pháp đưa phải dựa chiến lược chung cộng đồng quốc tế, chiến lược quốc gia áp dụng vào tình hình cụ thể địa phương Phải đánh giá mức sở khoa học chức giá trị tự nhiên chúng Việc bảo vệ, quản lý vùng đất ngập nước phải đảm bảo gắn liền với hoạt động kinh tế nhằm không ngừng nâng cao đời sống cộng đồng địa phương Ngay số vùng bảo vệ nghiêm ngặt, nên có hình thức hoạt động kinh tế cho phù hợp không nên tách rời việc bảo tồn với việc phát triển kinh tế * Giải pháp thể chế, sách tổ chức quản lý Về phương diện tổ chức quản lý tài nguyên đất ngập nước ven biển cần phải xây dựng chế quản lý phù hợp có tính khả thi hiệu thực thể chế sách đưa ra, cần: Lớp KTMT 2012B 75 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam - Xây dựng chế quản lý đất ngập nước (hệ thống quản lý đất ngập nước; xác định quyền sử dụng đất ngập nước ven biển) - Tăng cường thể chế sách (vận dụng ban hành quy chế sách phù hợp; tăng cường hiệu lực văn pháp quy; sử dụng công cụ kinh tế) - Giải mâu thuẩn lợi ích (mâu thuẩn ngành, nội ngành; mâu thuẩn bảo tồn phát triển; mâu thuẩn cá nhân cộng đồng; mâu thuẩn văn pháp luật) - Tăng cường lực quản lý cho quan nghiên cứu, quản lý đất ngập nước ven biển từ thành phố đến địa phương * Giải pháp giáo dục cồng động - Tuyên truyền vận động qua hội nghị cấp, ngành địa phương, buổi hội họp quần chúng, đoàn thể tổ chức xã hội - Tuyên truyền vận động qua hệ thống phương tiện thong tin đại chúng phát truyền hình, báo chí vv Phát hành tài liệu tuyên truyền video, quảng cáo, áp phích nơi công cộng dân cư ven biển Tổ chức hoạt động thi tìm hiểu, chụp ảnh, viết phóng hoạt động văn hóa xã hội khác có tác dụng giáo dục tuyên truyền - Đưa chương trình bảo vệ tài nguyên môi trường đất ngập nước ven biển vào trường phổ thong số trường chuyên nghiệp thành phố - Tổ chức buổi tham quan giới thiệu đất ngập nước ven biển Hải Phòng - Cử tham gia khóa đào tạo, hội nghị, hội thảo đất ngập nước ven biển nước - Cần có chi phí ngân sách thích đáng cho thong tin tuyên truyền, giao dục nâng cao nhận thức xây dựng ý thức bảo vệ đất ngập nước ven biển để hướng hoạt động cộng đồng vào mục đích phát triển bền vững Lớp KTMT 2012B 76 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ * Kết luận Không tính huyện đảo Bạch Long Vỹ quần đảo Long Châu, diện tích đất ngập nước Hải Phòng có 64969ha, khoảng 42,8% tổng số 151919ha đất tự nhiên Hệ thống đất ngập nước ven biển Hải Phòng mang lại nhiều lợi ích: Khả tự làm môi trường; khả điều tiết nước điều hòa khí hậu; khả bảo vệ bờ biển công trình bờ; khu bảo tồn tự nhiên; đa dạng sinh học nguồn lợi thủy sinh; khai thác khoáng sản; giá trị tài nguyên; thủy sản; nông, lâm nghiệp; du lịch; giải trí; giao thông; cảng; khoa học giáo dục Tổng lượng khí nhà kính phát thải từ số loại hình đất ngập nước Hải Phòng 2.886.251 CO2e/năm Hải Phòng năm 2012, ruộng lúa hấp thụ (nhờ trình quang hợp lúa) 118.800 CO2, thấp lượng CO2e phát thải hàng năm từ ruộng lúa (421.956 CO2e) thấp nhiều so với lượng khí nhà kính phát thải từ số loại hình đất ngập nước (2.886.251 CO2e/năm) Hệ sinh thái rừng ngập mặn Hải Phòng lưu trữ 2.528.748 CO2 Hàng năm rừng ngập mặn hấp thụ 11.382.894 CO2/năm, cao nhiều so với lượng CO2e phát thải từ số loại hình đất ngập nước hàng năm (2.886.251 CO2e/năm) Như rừng ngập mặn có vai trò lớn việc giảm phát thải khí nhà kính * Kiến nghị Cần tiếp tục mở rộng việc nghiên cứu cường độ phát thải khí nhà kính nhiều loại đất ngập nước Cần thiết thực tốt: Giải pháp sử dụng bền vững cho hệ sinh thái rừng ngập mặn nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính; giải pháp giảm phát thải khí nhà kính sản xuất lúa; giải phát giảm thiểu phát thải khí nhà kính từ nuôi trồng thủy sản; giải pháp sử dụng hợp lý bảo vệ đất ngập nước ven biển Hải Phòng Lớp KTMT 2012B 77 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Chương trình bảo tồn đa dạng sinh học vùng đất ngập nước sông Mê Kông (2006), Hệ thống phân loại đất ngập nước Việt Nam, Cục bảo vệ môi trường, Hà Nội Cục thống kê thành phố Hải Phòng (2012), Niên giám thống kê thành phố Hải Phòng 2012, Nhà xuất thống kê, Hà Nội Trần Thọ Đạt, Vũ Thị Hoài Thu (2012), Biến đổi khí hậu sinh kế ven biển, NXB giao thông vận tải, Hà Nội Nguyễn Ngọc Đệ (2008), Giáo trình lúa, Bộ môn tài nguyên trồng, Viện nghiên cứu phát triển đồng sông Cửu Long, Trường đại học Cần Thơ Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009), Nghiên cứu khả tích luỹ cacbon rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) trồng ven biển huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định, Luận án tiến sỹ sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 175 tr Trương Quang Học, Đất ngập nước biến đổi khí hậu, Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên Môi trường Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội Đoàn Sinh Huy (2009), Mỏ than bùn U Minh Hạ, Báo cáo hội thảo khoa học sử dụng hợp lý nguồn than bùn tận thu vùng U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau tháng 7/2009 Nguyễn Thị Minh Huyền (2010), Báo cáo tổng kết đề tài: Nghiên cứu áp dụng phương pháp lượng giá kinh tế tài nguyên cho số hệ sinh thái tiêu biểu ven biển Việt Nam đề xuất giải pháp sử dụng bền vững, Lưu trữ thư viện Viện Tài nguyên Môi trường Biển, Hải Phòng Lê Văn Khoa, Nguyễn Cử, Trần Thiện Cường, Nguyễn Xuân Huân (2005), Đất ngập nước, NXB Giáo dục, Hà Nội 10 Trần Đình Lân (2009), Báo cáo tổng kết đề tài: Xây dựng số phát triển bền vững tài nguyên đất ngập nước vùng bờ biển phía tây Vịnh Bắc Bộ, Lưu trữ thư viện Viện Tài nguyên Môi trường Biển, Hải Phòng Lớp KTMT 2012B 78 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam 11 Đỗ Đình Sâm, Trần Thị Thu Anh, Vũ Tấn Phương (2011), Ước tính phát thải khí nhà kính từ sử dụng than bùn Kiên Giang Cà Mau, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, 2011 12 Trần Đức Thạnh, Đàm Đức Tiến, Phạm Văn Lượng, Đinh Văn Huy (2004), Báo cáo tổng kết đề tài: Đánh giá tổng quan tiềm sử dụng quản lý đất ngập nước ven biển Hải Phòng, đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý, Lưu trữ thư viện Viện Tài nguyên Môi trường Biển, Hải Phòng 13 Trần Đức Thạnh, Vũ Đoàn Thái, Vũ Duy Vĩnh, Trần Anh Tú (2011), Báo cáo tổng kết đề tài: Nghiên cứu tác dụng chắn sóng rừng ngập mặn đến hệ thống đê biển Hải Phòng, Lưu trữ thư viện Viện Tài nguyên Môi trường Biển, Hải Phòng 14 Nguyễn Chí Thành (2004), “Xây dựng hệ thống phân loại đất ngập nước Việt Nam”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn, số 4/2004, trang 515-518 15 Huỳnh Quang Tín, Nguyễn Hồng Cúc, Nguyễn Văn Sánh, Nguyễn Việt Anh, Jane Hughes, Trịnh Thị Hòa, Trần Thu Hà (2012), Canh tác lúa khí thải nhà kính tỉnh An Giang vụ đông xuân 2010-2011, Tạp chí Khoa học 2012:23a 31-41, Trường Đại học Cần Thơ 16 Trần Thục, Huỳnh Thị Lan Hương, Đào Minh Trang (2012), Tích hợp vấn đề biến đổi khí hậu vào kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, NXB tài nguyên môi trường đồ Việt Nam, Hà Nội Tiếng anh 17 Bouwman A.F., Boumans LJM, Batjes N H (2002), Emissions of N2O and NO from fertilized fields: summary of available measurement data Global Biogeochemical Cycles 16, 1058, doi: 10.1029/2001GB001811 18 IPCC (1996), Revised 1996 IPCC Guidelines for National Green house Gas Inventories: Reference Manual Chapter 4: Agriculture 19 IPCC (2003), Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry (GPG-LULUCF), Vienna Lớp KTMT 2012B 79 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Luận văn thạc sỹ Lê Văn Nam 20 IPCC (2006), Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 4: Agriculture, Forestry and Other Land Use 21 IPCC (2006), Methodological Guidance on Lands with Wet and Drained Soils, and Constructed Wetlands for Wastewater Treatment 22 IPCC (2006), 2013 Supplement to the 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories: Wetlands 23 Ortiz-Monasterio, I., Wassmann, R., Govaerts, B., Hosen, Y., Katayanagi, N., Verhulst, N (2010), Greenhouse gas mitigation in the main cereal systems: rice, wheat and maize In: Reynolds M (Eds.), Climate change and crop production (pp 151-176) Oxford shire, UK: CABI 24 WMO & UNEP (1996) Guidelines for National Greenhouse Gaz Inventories Reference Manuel (volume 3), IPCC - NGGIP Publications Lớp KTMT 2012B 80 Viện Khoa học Công nghệ Môi trường ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ VĂN NAM ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TẠI CÁC KHU HỆ ĐẤT NGẬP NƯỚC TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở VIỆT... 1.3.1.Tác động biến đổi khí hậu tới hệ sinh thái đất ngập nước 23 1.3.2 Tác động hệ sinh thái đất ngập nước tới trình biến đổi khí hậu 25 1.4 Quá trình hình thành khí nhà kính khu hệ đất ngập nƣớc... đất ngập nước 12 1.1.2 Phân loại đất ngập nước Việt Nam 12 1.1.3 Giá trị đất ngập nước Việt Nam 14 1.1.4 Hiện trạng đất ngập nước Việt Nam 16 1.2 Biến đổi khí hậu