I. MÔI THƯỜNG, TAI BIẾN THIÊN NU1ÊN
42. Bảo vệ đa dạng sinh học trong phát triển du lịc hở Việt Nam.
Trằn Thị /lằ n g ,\ga 274 283 292 304 315 326 330 334 339 264 346
ĐANH GIÁ NGUY c ơ TAI BIẺN TRƯỢT LỜ - LŨ BÙN ĐÁ TỪ
IIOẠT ĐỘNG KHAI THÁC TỈIAN KHU v ự c HẠ LONG - CẢM PHẢ
Nguyễn Hiệu', Đặng Văn Bào', Nguyễn Cao Huần', Đặng Nguyên Vũ2
Mở đầu
N ăm ở đô n g nam tỉnh Q uảng Ninh, giáp với biển, khu vực Hạ Long - c ẩ m Phả, thuộc địa phận hành chính chù yếu cùa Tp. H ạ Long và Tx. c ẩ m Phá, có dân cư đông đúc v à các ho ạt động kinh tê đang diễn ra sôi động. Đây cũng là nơi tập trung hàng loạt các khu khai thác than lộ thiên quy mô lớn, với các mỏ than tẩm cỡ như N úi B éo, H à L âm , Đ èo Nai, Cọc Sáu, M ông D ương. Trong quá trình khai thác, các công ty than đ ã tạo ra m ột nguồn vật liệu đất đá thải vô cùng lớn. Chi tính trong 10 năm , từ 1995 đến 2005, để khai thác được 169,9 triệu tấn than nguyên khai, các công ty đã phải bóc đi m ột khối lượng đất đá tới 681,7 triệu m 3. Đ ất đá thải ra hầu h ết được đưa tới đổ ngay gàn các khu khai thác, tập trung trên phần đỉnh phân thủy và sườn của các khối núi, và theo thời gian đã tạo thành những núi đ ất đ á thải khổng lồ nằm ngay sát vịnh H ạ Long, Bái T ừ Long và các khu dân cư đông đúc. C ác bãi đất đá thài đều được cấu tạo bới những vật liệu bờ rời, có độ gắn kết kém , độ dốc lớn, lại nằm ờ vị trí thượng nguồn cùa các sông suối, bởi vậy nguy cơ phát sinh trượt lờ và lũ bùn đá từ đây rất cao, thường xuyên đe dọa các khu dân cư lân cận và ảnh hường trực tiếp đến khu di sản thiên nhiên thế giới vịnh H ạ L ong. N hiều vụ trượt lở - lũ bùn đá nguy hiềm đã từng xày ra, gần đây nhất là vụ việc xảy ra tại khe Dè vào đầu tháng 8/2006. M ưa với cường độ lớn đã làm dòng lũ phá v õ các đập chắn dọc iheo khe Dè, kết hợp với đất đá từ bãi thải của C ông ty than Cọc 6 sụt xuống đã tạo thành dòng lũ bùn đá nguy hiềm gây sập sáu ngôi nhà, làm ngập hàng trăm hộ dân khác ờ khu 2, khu 4 phường Cẩm T hịnh và thị trấn C ử a ô n g . Với tính chất nguy hiềm như vậy, việc đánh giá nguy cơ trượt lờ lũ bùn đá từ các khu khai thác than và xác định những khu vực có nguy cơ chịu ảnh huở n g là m ột công việc có tính câp thiét.
V iệc đ ánh giá nguy cơ tai biến trượt lở và lũ bùn đá từ các bãi đô thải cùa hoạt động khai thác than lộ thiên khu vực Hạ Long- Câm Pha dược tiên hành trên cơ sở phan tích các yếu tố trắc lượng địa hình, thành phần vật chất và sự biến dối của địa hình và được định lượng, tính toán, không gian hóa trên cơ sở ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS. Kêt quả nghiên cứu cùa đê tai la cơ sơ quan trọng
VIÊN BỊA LÝ V IỆN K H gC N VIỆT NAM________________ HỘI BỊA LÝ VIỆT NAM
- 1 Khoa Dịa lý. Trường Dại học Khoa học Tự nhiên. Đ1IQG llà Nội ’ 11-X'OS. Bộ Tài nguyên và Mõi trướng Việt Nam
VIỆN ĐỊA LÝ ■ VIỆN KHBCW VIẼT NAM
HỘI BỊA LÝ VIỆT NAM
cho công tác cảnh báo v à đề xuất các giải pháp phòng tránh tai biến, đồng thời là tài liệu có giá trị cho cô n g tác quy hoạch cùa địa phương.
Cơ sờ dữ liệu và phương pháp thực hiện
*) Cơ sở d ữ liệu
Tài liệu được sử dụng cho đánh giá tai biến trượt lở - lũ bùn da khu vực Hạ Long - Cấm Phả gồm có: các bản đồ địa hình ti lệ 1:50.000 năm 1965 (UTM) và 2004 (VN2000); bàn đô địa chât và hệ thống đút gãy; các ảnh vệ tinh LandsatTM chụp năm 1973, 1991 và 2002, 2007; các tài liệu khao sát thực địa năm 2005,2006; các tài liệu tổng hợp từ các công trình có liên quan khác.
*) C ơ sở lý luận và phư ơng pháp thực hiện
V iệc đánh giá nguy cơ tai biến trượt lở - lũ bùn đá từ các khu vực khai thác than được thực hiện trên cơ sở các phân tích tồng hợp về mức độ bền vững của vật liệu bãi thải và các phân tích về trấc lượng hỉnh thái và cấu trúc địa hình với sự hỗ trợ của công nghệ GIS và tư liệu ảnh viễn thám.
Bên cạnh điều kiện tiên quyết là mưa lớn, khá năng hình thành lũ quét - bùn đá phụ thuộc chặt chẽ vào các yếu tố mặt đệm cùa lưu vực, bao gồm các yếu tố về địa chất, địa m ạo, thực vật, hoạt động nhân sinh... Đề xác định được khả năng xuất hiện của nó, cần xem xét và đánh giá tổng hợp đồng thời nhiều yếu tố hay nhiều lớp thông tin. Thực hiện điều này, cho đến nay, GIS thực sự là m ột công cụ hữu hiệu. Song cũng cần hiểu ràng, bộ phận được xem là quan trọng nhất trong GIS chính là kiến thức chuyên gia. Đối với đánh giá tai biến lũ quét- bùn đá, đó là sự hiều biết về cơ chế, quy luật phân bố không gian và những điều kiện có ý nghĩa quyết định đến sự hình thành loại tai biến này.
Các kết quả nghiên cứu tò phân tích chi tiết hiện trạng trận lũ quét-bùn đá ờ khe Dè trong khu vực nghiên cứu và ờ một sô nơi điên hình khac như ở suôi Nậm Khòn (Lào Cai), Nậm He (Lai Châu) và Ngọn Thu Bồn (Quàng Nam) [1, 3, 4] cho thấy, ngoài những tác nhân thuận lợi khác, điều kiện tiên quyết để sinh ra lũ quét - bùn đá gồm có: 1) phải có nhiều những khối tnrợt lở từ hai sườn thung lũng đề cung cấp vật liệu bùn đá cho dòng lũ; 2) phải có điều kiện để vật liệu tnrợt lở tạo ra dạng đập chắn tạm thời. Đây vừa là điều kiện, vừa là những tiêu chí quan trọng định hướng cho việc xác lập mô hình đánh giá độ nhạy cảm lũ quét - bùn đá trong GIS.
Theo hướng tiếp cận địa mạo nghiên cứu tai biến lũ quét - bùn đá. bên cạnh vai trò phân tích các đặc trưng về hình thái lưu vực (độ dốc lưu vực, phân bậc địa hình, chia cát ngang, chia cắt sâu,;..), GIS được sử dụng cho việc phân tích các mối liên hệ trực quan giữa m ột số đặc trưng địa mạo quan trọng đã được nghiên cứu c h u ẩ n , CO th e d ù n g làm c ơ s ở ch o việc phát h iện n hữ ng k h ô n g g ian có kha năng
VIỆN P ỊA LÝ • VIỆN KH&CN VIỆT NAM HỘI ĐỊA LÝ VIỆT NAM
xual hicn till bicn lu qucl - bun đả. 1 rong quá Irình thực hiộn việc dảnh 11 KI iron” số cho cac cap im ticn dôi VỚI Irượt lớ dât, lũ quét - bùn dá trong mồi lớp thôn11 tin dược thực hiện Ihco m ột thang trị sô liên liêp theo trật tự tănu dần. tron" dỏ một dầu chi ru mưc dọ nhạy cám . còn dảu kia có V nghĩa nuược lại fhinli I) Mồi đối tượnu
dược gán một giá trị năm trong khoang từ 1 dcn 5 dê xác dịnh bậc dịnh lượng dối VƠI nhạy cam hay không nhạy cám dôi với trượt lờ dâl. Giá trị -5 dirợc chọn cho dổi tượng không nhạy cám đối với quá trình này.
1 Nhụy cam ■* 1
5 4 3 2 1 - 5
--- ► Không nhạy cam W illi 1. Thung dánh giá trọng số trong mỗi lớp íhôniỊ tin dổi với Irưựl lư c/ill
Ngoài việc đánh giá trọng số cho từng cấp tronu mồi láp. các lứp thông tin cũng dược dánh giá Irọnu số trcn cơ sờ so sánh mức độ quan trọng cùa chúrm dối với quá trình phát sinh trượt lở dat bang phươnu pháp 'IM.. Saaty.
T ừ các tic u chí trôn, chúng lôi cho rang, việc dánh giá những khu vực có khá n ăn g xáy ra lũ q u ct-b ù n dá Irong khu vực nghicn cứu can phai dược thực hiện theo các bước dược trình bày tronii hình 2.
K c t q u ả n g h iê n c ứ u
*) Nguồn vật liệu từ các bãi tliái có khả năng tliam ỊỊÌÍI vào dòng lũ hint c/á
Vật liệu các bãi dấl dá thái từ hoạt dộnu khai thác than lộ thiên dẽu lù cá t m ảnh dá trầm tích, bơ rời. hỗn độn, ngoài ra còn có một số khác biệt licn quan với tác d ộ n a m ôi trường. C húng là nơi có sự tiềm ân lớn các lai biến trượt lơ. lũ bùn dá, dc dọa dến các khu dân cư lân cận, và ở hạ lưu của các sông suối bất nguồn từ các bãi thái.
C ó nhữnu biến dối tạo nên dịa hình nhân sinh ban dâu chưa anh hương tới quá trình dịa m ạo phát sinh nguy cơ tai biến. Theo thời gian, quá trinh bicn dôi vặt liộu SC tíc h luỹ cức n « u y c ơ tiêm ân tíìi bicn - d icn h ìn h III C2C bill thill ran lư hoụi dộng khai thác than. Vật liệu ỉấv ra từ trong lòng dất ơ trong trạng thái không ôn d in h khi d ồ trê n bổ m ặ t đ ịa h ìn h , vật chất SC b iến dôi d ẫn lới sự cân báng VC m ặt
lý -h o á cua m ô i trư ờ n g tự n h icn trên bề mặt trái dắt. Theo thời gian vật liệ u thô
tiếp tục bị phá huy cơ học. dặc biệt là ở các lớp phía trôn: đá răn ch át irơ ncn mềm bớ. Do vật liệu có độ lỗ hỏng lớn. các tác nhân phong hoa có the tác dộng tói la p cuoi cung. D ặc biệt, quá trình phong hoá ư dái nước ngầm lưu thông - nai ticp giáp giữa bề m ặt nguyên thuỹ và khối vật liệu mói sè xay ra mạnh nhãt.
Bãi thái có thề bao gồm chù yếu các vật liệu từ khai thác lộ thiên, c á t \ậ t liệu từ khai thác hầm lò (chu yếu là các vật liệu thô. các m anh dăm vụn dá dá trảm