Xây dựng bản đồ chỉ số nhạy cảm hệ sinh thái đối với các tác động môi trường trong sử dụng hợp lý và phát triển bền vững dải ven biển hải phòng

KỶ YẾU HỘI THẢO QUỐC TẾ VIỆT NAM HỌC LẦN THỨ BA TIỂU BAN: TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN, MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG XÂY DỰNG BẢN ĐỒ CHỈ SỐ NHẠY CẢM HỆ SINH THÁI ĐỐI VỚI CÁC TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG TRONG SỬ DỤNG HỢP LÝ VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG DẢI VEN BIỂN HẢI PHÒNG Nguyễn Ngọc Thạch *, Nguyễn Thị Thu Hiền*, Phạm Ngọc Hải* Đặc điểm khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu vùng ven biển Hải Phòng với toạ độ địa lý: 20030’39’’ 21001’15’’ Vĩ độ Bắc 106023’39’’ - 107008’39’’ Kinh độ Đơng, với tổng diện tích 152.318km2, nằm cách thủ đô Hà Nội 102 km theo hướng Đông Đơng Nam Hải Phịng cửa ngõ quan trọng miền Bắc Việt Nam thu hút nhiều vốn đầu tư nước ngồi, tập trung nhiều khu cơng nghiệp Bên cạnh đó, đảo Cát Bà (Hải Phịng) có tính đa dạng sinh học cao, khu dự trữ sinh giới Hải Phòng nơi diễn nhiều hoạt động giao thông cảng biển, du lịch, thuỷ hải sản, hàng năm phải đối mặt với 6- 10 bão lớn Vì vậy, vùng có nhiều xung đột phát triển kinh tế - xã hội với bảo vệ môi trường, đặc biệt ảnh hưởng dầu tràn Địa hình, địa chất thổ nhưỡng Hải Phòng phức tạp với nhiều loại đá cấu trúc khác Động vật đảo Cát Bà có tính đa dạng sinh học cao với nhiều lồi như: cá, san hơ, hải cẩu, rái cá Bất tác động gây tổn thương đến chúng, gây cân hệ sinh thái Để ngăn chặn tác động xấu dầu tràn, cần thành lập đồ nhạy cảm với tràn dầu sử dụng viễn thám hệ thống thông tin địa lý Mục tiêu nghiên cứu tạo GIS mơ hình nhạy cảm mơi trường dầu tràn xảy Từ đó, người sử dụng truy vấn phân tích để đưa phương án lựa chọn giúp cho việc định Muốn xây dựng mơ hình sử dụng được, phương pháp luận gồm có phần: xác định lớp chuyên đề liên quan đến vấn đề nghiên cứu phân tích khơng gian, phi khơng gian Hình Ảnh hưởng dầu tràn đến bờ vết dầu loang tàu thủy gây ảnh Radar * PGS.TS Trung tâm ứng dụng Viễn thám GIS, ĐHQG Hà Nội 632 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ CHỈ SỐ NHẠY CẢM HỆ SINH THÁI… Cơ sở khoa học - Một hệ sinh thái cấu thành nhiều hợp phần tự nhiên yếu tố kinh tế xã hội Liên quan hợp phần theo chế tương tác nhiều chiều Một có biến động hợp phần kéo theo biến động hệ sinh thái - Các tác động môi trường không đơn lẻ có tương quan khác mức độ tác động tới môi trường kết tương tác làm biến động tới mơi trường mức độ khác Các vấn đề ghi nhận cách khách quan tư liệu viễn thám kết hợp với khảo sát hạn chế phân tích dự báo mức độ bị tổn thương hệ sinh thái bị tác động môi trường Các tác động xem xét đơn lẻ (như dầu loang, xói lở bờ, ngập lụt ), đuợc xem xét dạng tích hợp • Tác động mơi trường: A • Khả chịu đựng: B • Mức độ dễ bị tổn thương (bao gồm thiệt hại kinh tế, sinh thái…): C Mức độ nhạy cảm I = C- B (với điều kiện A giả định) • Các đối tượng bị tác động: hệ sinh thái – Kinh tế (gồm hợp phần khác nhau) Nhiệm vụ: Lập đồ q trình (I), với điều kiện A tối đa (Max) Phương pháp nghiên cứu Yêu cầu việc triển khai tiếp cận phải phân tích phân cấp mức tác độngcủa yếu tố tác động mức độ chịu tác động hệ sinh thái Các thông số khó xác định phuơng pháp nghiên cứu truyền thống song lại thực lượng hố phương pháp tích nhân tố tích hợp thơng tin với trợ giúp phần mềm viễn thám GIS Mơ hình nhạy cảm môi trường xây dựng từ lớp chuyên đề, lớp gắn với đặc trưng liên quan n nghiờn cu đề tài ny c¸c đặc trưng tự nhiên sinh thái vùng ven biển Hải Phịng (hình 2) Các đặc trưng tự nhiên bao gồm: phân loại dạng đường bờ theo cấu tạo vật liệu đường bờ ảnh hưởng động lực biển đến đường bờ Đặc điểm sinh vật gồm có phân bố lồi sinh vật chim, thủy sinh vật (cá, tơm, nhuyễn thể, san hô, cỏ biển) số thông tin liên quan khác đưa vào Một thông tin quan trọng khác xem xét khả tiếp cận đến bờ biển có cố tràn dầu xảy Người sử dụng dễ dàng truy vấn lớp thông tin để tách chiết thơng tin lưu giữ bảng thuộc tính Hay nói cách khác, in thành đồ tất lớp chuyên đề phục vụ cho đội ứng phó với tràn dầu sử dụng hiệu thực tiễn 633 Nguyễn Ngọc Thạch, Nguyễn Thị Thu Hin, Phm Ngc Hi Tràn dầu Vùng ảnh hưởng tiềm dầu vào đất liền theo mạng lưới thuỷ văn Dạng đường bờ Vật liệu cấu tạo bờ Đê Tài nguyên sinh vật Năng lượng thuỷ triều sóng Bản đồ dạng đường bờ Bản đồ nhạy cảm vùng ảnh hưởng tiềm dầu vào đất liền theo mạng lưới thuỷ văn Bản đồ nhạy cảm với tràn dầu đường bờ Thực vật Bản đồ thực vật Bản đồ nhạy cảm với tràn dầu thực vật Tài nguyên nhân sinh Thuỷ sản Yu t khỏ khỏc Bản đồ thuỷ sản Bản đồ nhạy cảm với tràn dầu động vật Bản đồ tài nguyên nhân sinh Bản đồ nhạy cảm với tràn dầu tài nguyên nhân sinh Bản đồ phân cấp nhạy cảm tràn dầu Hỡnh S h thng ca quy trình nghiên cứu đánh nhạy cảm với dầu tràn Kết thảo luận - Cơ sở liệu mơi trường nhạy cảm sinh thái Hải Phịng (tỷ lệ 1: 50.000) bao gồm đồ chuyên đề thành phần (địa chất, địa mạo, khí hậu, thuỷ văn, hải dương, thực vật…) 51 hệ sinh thái sinh sống đất liền vùng ven biển Hải Phịng sử dụng cho ứng dụng khác Ví dụ liệu địa hình: A Bình độ (Polyline) STT Nội dung ID Loại địa hình Độ cao đường bình độ Tên trường ID Code Độ cao Dạng Integer Integer Float Độ dài Tên trường ID Code Độ cao Dạng Integer Integer Float Độ dài Dạng Integer Integer Float Độ dài (15,6) B Bình độ phụ (Polyline) STT Nội dung ID Loại địa hình Độ cao đường bình độ phụ (15,6) C Điểm độ cao (Point) STT Nội dung ID Loại điểm độ cao Giá trị điểm độ cao Tên trường ID Code Độ cao 256 (15,6) - Từ lớp đồ chuyên đề thành phần, xây dựng xây dựng series đồ nhạy cảm sinh thái vùng ven biển Hải Phòng tỷ lệ 1:50,000 hệ thống số nhạy cảm đơn vị cảnh quan điều kiện môi trường dầu tràn, lũ lụt, nước dâng, nhiễm mặn, ô nhiễn rác thải, tai biến địa chất… - Trong quy hoạch ứng xử với dầu tràn, cần phải xác định vùng chức đặc trưng môi trường: vùng cần cứu hộ khẩn cấp tránh ô nhiễm, phá huỷ môi trường, vùng cần ngăn chặn hoạt động gây ô nhiễm vùng cần bảo tồn hệ sinh thái đặc trưng Đó tảng để đề xuất cách ứng xử thích hợp với vấn đề mơi trường cho khu vực 634 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ CHỈ SỐ NHẠY CẢM HỆ SINH THÁI… - Kết nghiên cứu ứng dụng quy hoạch mơi trường, cảnh báo ô nhiễm tai biến cung cấp sở khoa học cho việc hỗ trợ cho người định lựa chon phương án đầu tư Thêm vào đó, sản phẩm cịn tảng để đề xuất quy hoạch môi trường cho phát triển bền vững vùng Bảng Đề xuất quy hoạch ứng xử với dầu tràn vào số nhạy cảm Vùng Chỉ số nhạy cảm đường bờ Công nghệ chiến lược bảo vệ khỏi dầu tràn Đất liền có hệ thống nước bị Rất thấp I ảnh hưởng thuỷ triều Hấp thụ trồng Vùng nước biển hở Kiểm soát hoạt động hàng hải, dự báo GIS Thấp II Vùng biển cư trú sinh vật sống đá ngầm có tính đa dạng sinh Trung bình III học cao Vùng bùn lầy rộng, phẳng có Trung bình tính đa dạng sinh học cao sức sản cao III- IV xuất lớn Kiểm soát hoạt động hàng hải, dự báo GIS, hệ thống phao nổi, hớt váng dầu đến Dự báo GIS, hệ thống phao nổi, hớt váng dầu, làm dầu tay Vùng sông chịu ảnh hưởng thuỷ Trung bình triều, có tính đa dạng sinh học trung cao III- IV bình đến cao đến Hệ thống phao nổi, làm dầu tay Vùng đảo phẳng có tính đa dạng sinh học cao, mật độ hệ thống Trung bình nước cao, chịu ảnh hưởng cao III- IV thuỷ triều đến Làm dầu tay, hấp thụ, hệ thống phao Bờ biển dài, hẹp, phẳng, có Trung bình tính đa dạng sinh học trung bình cao III- IV đến Hệ thống phao nổi, làm dầu tay Vùng bùn lầy phẳng rộng, nơng, có tính đa dạng sinh học trung Cao IV bình đến cao Hệ thống phao nổi, làm dầu tay, làm dầu nhờ q trình tự nhiên Vùng có tần suất hoạt động hàng hải Rất cao V cảng biển cao Làm dầu động cơ, bơm hút chân không, máy hút dầu, hấp thụ, hệ thống phao nổi, hớt váng dầu, bơm áp suất thấp Kết luận Gần đây, GIS viễn thám không sử dụng thành lập đồ nhạy cảm môi trường vùng ven biển tràn dầu mà cịn có nhiều hướng khác nghiên cứu tràn dầu lập kế hoạch đối phó với cố bất ngờ thau rửa làm dầu Bản chất modul GIS, trường hợp cụ thể hệ thống PC ARC/INFO, thích hợp cho việc kết hợp với hệ thống ứng phó với cố dầu tràn 635 Nguyễn Ngọc Thạch, Nguyễn Thị Thu Hiền, Phạm Ngọc Hải Thu thập, cập nhật nhiều liệu lớp chuyên đề cập nhật phân tích thường xuyên, cung cấp cho việc thành lập đồ nhạy cảm hệ sinh thái tác động mơi trường có kế hoạch ứng phó kịp thời với cố bất ngờ Hình Bản đồ số nhạy cảm với dầu tràn khu vực Hải Phịng Hình Bản đồ nhạy cảm với tràn dầu đường bờ Theo lý thuyết, hạn chế ứng phó với cố bất ngờ số lượng liệu mà người sử dụng thu thập Do đó, nói việc sử dụng GIS nghiên cứu có ưu điểm vượt trội so với phương pháp tiếp cận truyền thống Bằng số đánh giá khách quan, định hướng cho công tác quy hoạch tổng thể môi trường bao gồm việc tổ chức theo không gian đề xuất biện pháp ứng xử thích hợp nhằm góp phần hạn chế tác động tiêu cực góp phần đảm bảo cho phát triển bền vững 636 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ CHỈ SỐ NHẠY CẢM HỆ SINH THÁI… TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] EGIS (1994), copyright EGIS Foundation Oil Spil Sensitivity Mapping Using a Geographical Information System [2] Cartographic Services, (1990), Atlas of Nature Conservation Sites in Great Britain Sensitive to Coastal Oil Pollution, Nature Conservancy Council, Peterborough [3] Nguyen Ngoc Thach; 1998 Mapping of Coastal Resources Sensitivity to Oil Spill Impact along Selangor Coastal Areas, Malaysia by using RS and GIS [4] McLean, L., (1990), Geographical Information System for Forvie Nature Reserve, MSc Thesis, University of Edinburgh, Scotland [5] Báo cáo kết đề tài “Xây dựng đồ nhạy cảm hệ sinh thái với tác động môi trường nhằm sử dụng hợp lý cảnh quan lãnh thổ cho mục tiêu phát triển bền vững khu vực ven biển thành phố Hải Phòng” Mã số: QGTĐ 05- 02 637 ... kết đề tài ? ?Xây dựng đồ nhạy cảm hệ sinh thái với tác động môi trường nhằm sử dụng hợp lý cảnh quan lãnh thổ cho mục tiêu phát triển bền vững khu vực ven biển thành phố Hải Phòng? ?? Mã số: QGTĐ 05-... việc thành lập đồ nhạy cảm hệ sinh thái tác động môi trường có kế hoạch ứng phó kịp thời với cố bất ngờ Hình Bản đồ số nhạy cảm với dầu tràn khu vực Hải Phịng Hình Bản đồ nhạy cảm với tràn dầu... động hợp phần kéo theo biến động hệ sinh thái - Các tác động mơi trường khơng đơn lẻ có tương quan khác mức độ tác động tới môi trường kết tương tác làm biến động tới môi trường mức độ khác Các