Đơn vị tính: cm Kịch bản/năm 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 RCP 2.6 Cận trên 13 19 25 32 39 46 53 59 66 Trung bình 9 13 17 22 26 31 35 40 44 Cận dưới 6 8 11 14 16 19 22 25 28 RCP 4.5 Cận trên 12 18 25 32 40 49 58 67 75 Trung bình 9 13 17 22 28 34 40 46 52 Cận dưới 5 8 11 14 17 21 25 29 33 RCP 6.0 Cận trên 12 18 24 32 39 48 58 68 79 Trung bình 8 12 17 23 27 33 40 47 55 Cận dưới 5 8 11 14 18 22 26 31 36 RCP 8.5 Cận trên 12 18 26 35 46 57 71 85 102 Trung bình 8 13 19 25 33 41 50 61 73 Cận dưới 6 9 13 17 22 28 34 41 49 (Nguồn: Bộ TNMT, 2016)
1.2. TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG DO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.2.1. Tác động qua lại giữa nước biển dâng và sử dụng đất
1.2.1.1 Tác động của nước biển dâng đến sử dụng đất
Theo hướng dẫn đánh giá tác động của BĐKH và NBD của Viện KHKTTVBĐKH (2011), NBD có ảnh hưởng lớn đến sử dụng ĐNN và đất phi nông nghiệp như sau:
+ Đất nông nghiệp: NBD làm một phần diện tích đất bị nhiễm mặn, ngập úng, dẫn đến giảm diện tích ĐNN…Cơ cấu sử dụng ĐNN có thể thay đổi, như: đất
trồng lúa chuyển sang đất nuôi trồng thủy sản do ngập và mặn, đất lâm nghiệp có thể bị thu hẹp do NBD.
+ Đất phi nông nghiệp: cùng với BĐKH, NBD đang gây cản trở và ảnh hưởng tới việc sử dụng đất cho các mục đích khác nhau như đất giao thông, thủy lợi, đất ở,…
Đánh giá sự thay đổi về sử dụng đất ở các vùng, miền khác nhau trên cả nước do BĐKH, NBD của Viện KHKTTVBĐKH cho thấy, sự tăng lên của mực nước biển tại khu vực đồng bằng sơng Hồng (bao gồm tỉnh Nam Định) làm diện tích RNM bị thu hẹp, tăng khó khăn cho nghề làm muối và ni trồng thủy sản, đe dọa các cơng trình giao thơng, cầu cảng ven biển và trên các đảo, tăng chi phí đối với các cơng trình xây dựng, các hoạt động công nghiệp, các hoạt động du lịch biển [69,70].
1.2.1.2 Tác động của việc sử dụng đất đến nước biển dâng
Theo Tổng cục Quản lý đất đai, lượng phát thải KNK do sử dụng đất và chuyển đổi mục đích sử dụng đất cũng là mợt trong những nguyên nhân tác động tới BĐKH, NBD toàn cầu [51]. Một số nghiên cứu của Viện Môi trường Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã chỉ rõ, canh tác nông nghiệp tạo ra nguồn phát thải khí (NH4, CO2) gây hiệu ứng nhà kính, là nguyên nhân của BĐKH, NBD. Theo Bộ TNMT (2014), tổng lượng phát thải KNK ở nước ta năm 2010 là 246,8 Tg CO2 (1 Tg CO2 = 1 triệu tấn CO2 tương đương), trong đó, phát thải KNK trong lĩnh vực nông nghiệp là 88,3 Tg CO2, chiếm 35,8% tổng lượng phát thải KNK quốc gia (đứng thứ hai sau lĩnh vực công nghiệp), khu vực trồng lúa nước có lượng phát thải cao nhất (50,49%) trong lĩnh vực nông nghiệp.
1.2.2. Cách tiếp cận và các đối tượng bị tác động của nước biển dâng
Đánh giá tác động của NBD là việc xác định các ảnh hưởng của NBD đến môi trường và các hoạt động kinh tế - xã hội. Ngoài các ảnh hưởng bất lợi, NBD có thể có các ảnh hưởng có lợi.
NBD ảnh hưởng trực tiếp đến vùng đồng bằng ven biển và hải đảo, đặc biệt khi kết hợp với một số hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, ANTĐ, mưa lớn. Nếu xét theo ngành, lĩnh vực thì các đối tượng bị tác động của NBD như sau [3,71]:
- Thủy sản; - Công nghiệp; - Giao thông vận tải;
- Xây dựng, hạ tầng, phát triển đô thị/nông thôn; - Môi trường/tài nguyên nước/đa dạng sinh học; - Y tế, sức khỏe cộng đồng/các vấn đề xã hội khác; - Kinh doanh dịch vụ, thương mại và du lịch.
Có nhiều cách tiếp cận trong đánh giá tác đợng của BĐKH nói chung và NBD nói riêng. Theo IPCC (2009) có 3 cách tiếp cận: Tiếp cận tác động (impact approach), tiếp cận tương tác (interaction approach) và tiếp cận tổng hợp (integrated approach). Mỗi cách tiếp cận có những điểm mạnh và điểm hạn chế riêng. Việc lựa chọn cách tiếp cận phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như yêu cầu đánh giá, phạm vi, khung thời gian và nguồn lực cho phép. Dựa trên phạm vi đánh giá và khung thời gian đã xác định ở trên, cách tiếp cận đánh giá thường được thực hiện như sau [70, 108]:
+ Đầu tiên đánh giá tác động của NBD ở thời điểm hiện tại (ứng với các điều kiện kinh tế, xã hội, môi trường hiện tại);
+ Sau đó đánh giá tác đợng của NBD trong tương lai (thực hiện theo các kịch bản BĐKH, NBD và điều kiện kinh tế - xã hội, môi trường trong tương lai của địa phương);
+ Đánh giá tác động của NBD được cập nhật khi các kịch bản BĐKH, NBD được cập nhật;
+ Đánh giá tác động của NBD có thể được thực hiện theo ngành, theo vùng địa lý, theo ranh giới HST hay theo lưu vực sông v.v...;
+ Đánh giá tác đợng của NBD cần có sự tham gia của các bên liên quan ở địa phương, trong đó, cợng đồng đóng vai trị đặc biệt quan trọng;
+ Các yếu tố về giới cần được xem xét trong q trình đánh giá tác đợng của NBD.
Trong luận án này, đối tượng đánh giá tác động của NBD cho thời gian tương lai tại khu vực các huyện ven biển tỉnh Nam Định là nhóm ĐNN gồm: Đất trồng lúa, đất rừng ngập mặn, đất nuôi trồng thủy sản và đất làm muối.
1.2.3. Phương pháp đánh giá tác động của nước biển dâng
Đánh giá tác động của NBD đã được nghiên cứu bởi các tổ chức và nhiều nước trên thế giới với cách tiếp cận và phương pháp khác nhau tùy thuộc vào các đối tượng bị tác động. Phổ biến nhất phải kể đến nghiên cứu của IPCC (2001) trong báo cáo đánh giá lần thứ 3 (TAR) đã nêu ra 4 nhóm phương pháp đánh giá tác đợng của NBD gồm: (1) Phát hiện qua vật chỉ thị của các hệ sinh thái; (2) Dự đoán ảnh hưởng; (3) Đánh giá tổng hợp; (4) Giá và giá trị (lượng giá) [107]. Trong 4 nhóm phương pháp này, mỗi phương pháp có những ưu, nhược điểm nhất định, đáng lưu ý là phương pháp giá và giá trị. Phương pháp này xác định giá trị kinh tế phụ thuộc vào quan điểm về giá như chi phí cơ hợi của các nguồn tài ngun. Giá cũng có thể phụ tḥc vào thị trường là cạnh tranh hay độc quyền và vào các yếu tố bên ngoài đã được quốc tế hóa hay khơng. Nó cũng phụ tḥc vào tỷ lệ hạ giá khác nhau giữa các nước trong tương lai và khác nhau theo thời gian. Tác động của những điểm chưa chắc chắn cũng cần được đánh giá nếu xác suất của các kết quả đạt được có thể khác nhau được biết trước.
Viện KHKTTVBĐKH (2011) đã khuyến cáo 4 nhóm phương pháp đánh giá tác động của BĐKH, NBD đến các ngành và lĩnh vực khác nhau bao gồm: phương pháp thực nghiệm; phương pháp ngoại suy các số liệu lịch sử; phương pháp sử dụng các trường hợp tương tự; phương pháp chuyên gia. Trong đó, các nghiên cứu đã khuyến cáo các phương pháp đánh giá tác động của NBD từng ngành, lĩnh vực cụ thể khác nhau như tài nguyên nước; trồng trọt; chăn nuôi; thủy sản; sức khỏe cộng đồng và y tế; giao thơng; mạng lưới cấp thốt nước; quy hoạch sử dụng đất đô thị; công nghiệp và dịch vụ đô thị; năng lượng. Bảng 1.5 Tổng hợp phương pháp đánh giá tác động đến một số lĩnh vực liên quan đến luận án [70].
Bảng 1.5. Phương pháp đánh giá tác động của NBD đến một số lĩnh vực Các lĩnh vực Đối tượng bị tác động Tác động, rủi ro Phương pháp đánh giá Trồng trọt Đất canh tác
Gây ngập lụt làm giảm diện tích canh tác
Lập bản đồ ngập lụt
Nguy cơ xói lở, làm bạc màu các vùng ĐNN.
Tăng diện tích đất canh tác bị nhiễm mặn. Quan trắc và thống kê Các mơ hình đánh giá xâm nhập mặn Giống cây trồng
Ảnh hưởng đến các loại cây không ưa nước do ngập lụt gia tăng và kéo dài. Tăng nhu cầu chuyển đổi các loại giống cây trồng
Thống kê và quan trắc, thí nghiệm
Năng suất cây trồng
Thiệt hại và giảm năng suất do ngập úng
Thống kê và lượng hóa chi phí Năng suất bị suy giảm do đất và nước bị
nhiễm mặn
Làm gia tăng dịch bệnh, sâu hại ảnh hưởng đến năng suất cây trồng
Tàn phá, làm hư hỏng các cơ sở hạ tầng chăn nuôi như chuồng trại, ao, hồ…
Tài nguyên sinh vật
Giống/loài
Giảm thành phần loài động thực vật nước ngọt do sự xâm nhập mặn vào nội địa
Điều tra, khảo sát Bản đồ xâm nhập mặn
Loài hải sản bị phân tán Tài nguyên
rừng
Giảm sinh khối và năng suất HST RNM Thay đổi thành phần của trầm tích, độ mặn, và mức độ ô nhiễm của nước, làm suy thoái và đe dọa sự sống của RNM và các loài sinh vật đa dạng trong đó HST thủy
sinh
Nhiễm mặn có nguy cơ phá hủy HST thủy sản nước ngọt, nhiễu loạn sinh thái vùng cửa sơng
Thủy sản
Diện tích ni thủy sản
Nước mặn xâm nhập làm giảm các vùng thủy sản nước ngọt
Khảo sát và nghiên cứu thực địa
Mất những vùng đất ngập nước ven biển và sinh thái cửa sông do sự thay đổi dòng chảy và mực nước biển
Giống/loài Sự xâm nhập của các loài khác dẫn đến sự cạnh tranh mới.
(Nguồn: Trích Viện KHKTTVBĐKH, 2011[70])
tác động của NBD là: quan trắc và khảo sát thực địa; phương pháp bản đồ; phương pháp thống kê và lượng giá các giá trị chi phí. Trong đó, phương pháp lập bản đồ nguy cơ ngập lụt là quan trọng và thường được sử dụng.
Phương pháp lượng giá thiệt hại là một trong những phương pháp đánh giá tác động một cách định lượng và ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta bởi kết quả cụ thể, dễ so sánh. Luận án lựa chọn phương pháp lượng giá các tác động của NBD đến các đối tượng của ĐNN là phương pháp nghiên cứu chính sẽ trình bày ở mục 1.3 và trong chương 2. Trong bối cảnh nguồn ngân sách dành cho sự nghiệp bảo vệ môi trường ở nước ta không nhiều (1% tổng chi ngân sách nhà nước) và sự gia tăng các nhu cầu về hoạt động bảo vệ tài nguyên và mơi trường, các cơ quan nhà nước thường gặp khó khăn khi quyết định phân bổ các khoản đầu tư công để bảo vệ và phục hồi mơi trường tự nhiên. Vì phải cân nhắc nhiều mục tiêu, bao gồm chất lượng mơi trường, những đe dọa đến tính nguyên vẹn của HST, và các ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của con người… Việc lượng giá giá trị kinh tế các HST môi trường là công cụ hữu hiệu, và cơ sở biện minh cho các quyết định của các nhà quản lý tài nguyên và môi trường liên quan đến cái được và cái mất của các quyết định mà chúng địi hỏi phải phân tích kinh tế.
1.2.4. Nghiên cứu tác động của nước biển dâng do biến đổi khí hậu trên thế giới
Cho đến nay, IPCC đã lần lượt cập nhật 5 phiên bản xây dựng kịch bản BĐKH và NBD cho toàn cầu. Theo đó, khu vực Đơng Nam Á là mợt trong những khu vực bị tác động mạnh nhất, do khu vực này bao gồm các quốc đảo và nhiều quốc gia nằm ở những vùng bờ biển thấp hoặc những vùng ngay cửa sông, là khu vực đặc biệt dễ bị tổn thương do BĐKH và mực NBD [107].
Thời gian gần đây, nghiên cứu tác đợng của BĐKH nói chung và NBD nói riêng đến các lĩnh vực khác nhau ngày càng tăng. Đặc biệt là khi Cơ chế quốc tế Warsaw về tổn thất và thiệt hại được thành lập từ năm 2013 và gần đây là Hiệp định Paris về BĐKH được thông qua (2015). Khu vực ven biển và tài nguyên đất đang là đối tượng nghiên cứu nhiều trên thế giới.
NBD có thể gây ra những thay đổi đáng kể và thường là tiêu cực đối với những vùng đất ven biển (ví dụ các đảo cát, bãi biển, cồn cát và đầm lầy ven biển), cũng như các HST, cửa sông, kênh rạch, dân số và sự phát triển của con người ở
ven biển [103]. Sự gia tăng dân số không ngừng, đặc biệt ở những vùng ven biển, và sự tăng mực nước biển ngày một nhanh hơn dẫn đến việc thích ứng với những thay đổi đó đang và sẽ trở thành một thách thức lớn cho nhân loại [112].
Nghiên cứu đầu tiên trên thế giới về tác động của NBD được thực hiện từ năm 1980 bởi Schneider và Chen trong nghiên cứu về sự nóng lên do Carbon dioxide (CO2) và lũ lụt khu vực ven biển [100]. Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp ước tính (phần trăm % giá trị bị thiệt hại so với GDP) để tính tốn thiệt hại cho nước Mỹ. Cụ thể, với mực NBD 15 feet (4,6m) và mực NBD 25 feet (7,6m) lần lượt giá trị bị thiệt hại là 110 tỷ USD và 150 tỷ USD (so với năm 1971 tương ứng với % giá trị bị thiệt hại so với GDP là 4 và 6%).
Cline (1992) và Nordhaus (2007) nghiên cứu kinh tế về những tổn thất của mực NBD do BĐKH ảnh hưởng đến nước Mỹ bằng việc ước tính tỷ lệ (%) phúc lợi bị tác động bởi BĐKH, NBD thể hiện như là tăng thu nhập tương đương hoặc bị mất trong GDP. Theo đó, thiệt hại của nước Mỹ có thể lên tới khoảng 100 tỷ USD để chi cho các biện pháp bảo vệ khi mực NBD cao lên 1 mét vào năm 2100 và thiệt hại hàng năm từ mực NBD cho nước Mỹ là 7 tỷ USD [98].
Một nghiên cứu khác về thiệt hại kinh tế do hiệu ứng nhà kính và NBD đối với nước Mỹ của Gary Yohe và nnk (1996) đã chỉ ra rằng, nếu lượng KNK của Mỹ tăng gấp đơi vào năm 2065 thì tổn thất do hiệu ứng nhà kính và NBD có thể gây thiệt hại cho Mỹ khoản kinh phí đáng kể là 331 triệu USD, hay thiệt hại hằng năm do hiệu ứng nhà kính và NBD là 19 – 26 triệu USD [87].
Wei- Shiuen và Robert (2005) nghiên cứu tác động của NBD đến Singapore dựa trên ba kịch bản NBD là 0,2m; 0,49m; và 0,86m vào năm 2100. Theo tính tốn, chi phí xây dựng và bảo trì các đê, kè để bảo vệ bờ biển phụ thuộc nhiều vào kịch bản NBD, khoảng 0,3 triệu USD vào năm 2050 và 0,9 triệu USD vào năm 2100 theo kịch bản 0,2 m. Tuy nhiên, theo kịch bản 0,87 m, chi phí xây dựng và bảo trì lên đến 5,7 triệu USD vào năm 2050 và 16,8 triệu USD vào năm 2100. Nghiên cứu này cho thấy rằng, sự thích ứng chủ đợng với mực NBD có thể giảm đáng kể thiệt hại do NBD gây ra [111].
Jeffrey (2007) chỉ ra rằng, NBD là một trong những tác động nghiêm trọng nhất của BĐKH, gây thiệt hại kinh tế lớn cho cộng đồng ven biển. Giá trị của đất ven biển và tài sản bị ngập dưới mực nước biển là một trong những biểu hiện rõ
ràng nhất của BĐKH, và hầu như tất cả giá trị thiệt hại bởi mực NBD là do ngập lụt. Ngoài ra, mực NBD cịn làm tăng tính dễ tổn thương của cơ sở hạ tầng ven biển do thiệt hại lũ lụt từ bão ngay cả khi chúng ở độ cao an toàn không bị ngập lụt. Theo ước tính, mực NBD gây ra thiệt hại lũ lụt hàng năm ở khu vực Piney Point, Vịnh Chesapeake, bang Viginia, Mỹ khoảng 126.182 USD vào năm 2050 và tiếp tục tăng lên 231.603 USD vào năm 2100 [91].
Akhmad và nnk (2009) đã phân tích hiệu quả kinh tế của chiến lược thích ứng với NBD ở Indonesia. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp GIS để xác định ảnh hưởng NBD đến nông nghiệp với mức dâng từ 0,5 – 1,0m tại 6/13 tỉnh bị tác động ở Indonesia. Nghiên cứu xác định 3 nhóm ĐNN bị tác động là trồng lúa, nuôi thủy sản (tôm và cá) và trồng cây ăn quả vì bị nhiễm mặn và ngập hoàn toàn do NBD. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tỉnh Barito Kuala bị thiệt hại nhiều nhất khoảng 630,26 tỷ IDR (Rupiah Indonesia) khi mực NBD lên 0,5m [76].
Dan Wei và Samrat Chatterjee (2013) đã ước tính giá trị kinh tế của ảnh hưởng bởi ngập lụt do NBD tại thành phố Los Angeles (Mỹ) với giả thuyết mực