Phương Pháp Đánh Giá Tính Dễ Bị Tổn Thương Của Môi Trường

mối tương quan giữa lưu lượng nước trong lưu vực sông và lượng mưa trong quá khứ cũng như dự báo cho tương lai dựa trên các kịch bản biến đổi khí hậu của Việt Nam trong luận án cũng được phân tích, làm rõ trên cơ sở tính hệ thống, ràng buộc lẫn nhau giữa các tham số.

1.3.2.3. Phương pháp bản đồ - biểu đồ và GIS

Phương pháp bản đồ - biểu đồ và GIS là một trong những phương pháp được sử dụng nhiều trong nghiên cứu địa lí nói chung và địa lí tự nhiên nói riêng. Trên cơ sở ghi nhận, mô tả, phân tích số liệu, tổng hợp các hiện tượng có liên quan để thiết lập các biểu đồ, đồ thị, bản đồ thể hiện các kết quả mong muốn đạt được. Phương pháp bản đồ được hiểu như một phương pháp nhận thức, thể hiện ở ba hình thái, đó là: thành lập bản đồ cơ sở như những mô hình không gian của thế giới vật chất; thành lập bản đồ dẫn xuất từ các bản đồ cơ sở với quá trình biến đổi hình biểu thị của bản đồ và tổng quát hoá bản đồ; sử dụng bản đồ để mô tả, phân tích tổng hợp và nhận thức thực tại.

Luận án đã thể hiện các kết quả nghiên cứu thông qua các biểu đồ, đồ thị trong phân tích xu thế mưa, lưu lượng, đánh giá tính dễ tổn thương, xây dựng kịch bản lưu lượng trong tương lai… và từ đó có thể nhận biết được các sự vật, hiện tượng, kết quả nghiên cứu trực quan, chính xác và khoa học hơn. Các kết quả tính toán các chuỗi số liệu trong luận án được thể hiện qua các biểu đồ đã giúp cho việc so sánh sự thay đổi theo thời gian ở các địa điểm khác nhau được rõ hơn, trực quan hơn. Trong quá trình phân tích các nhân tố tác động đến việc hình thành, sử dụng và quản lý nguồn nước, luận án cũng đã xây dựng các bản đồ thành phần để thấy rõ hiện trạng của các đối tượng nghiên cứu. Đó chính là cách thể hiện tốt nhất những dữ liệu đầu vào của luận án.

Hệ thông tin địa lí (Geographic Information Systems - GIS) ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc xử lí và giải quyết các vấn đề quản lý tài nguyên, trong đó có quản lý tài nguyên nước trên thế giới [59]. Các khái niệm và công cụ của GIS giúp tập hợp và tổ chức cơ sở dữ liệu không gian, phân tích các mô hình và tổng hợp thông tin để đưa ra các quyết định quản lý tài nguyên từ quy mô nhỏ đến quy mô lớn.

Các chức năng phân tích của GIS liên kết với các mô hình toán đã mở rộng các khả năng để lựa chọn các quyết định cho bài toán quản lý tài nguyên. Các thông tin GIS có mối liên hệ chặt chẽ với đặc điểm và phân bố không gian của đất và nước như các kiểu thời tiết, lượng mưa, dòng chảy, động lực phát triển của đất, cung cấp nước, các tác động môi trường và sự ô nhiễm. Hệ thống tài nguyên nước mặt bao gồm các đập và hồ chứa, khu tưới và các kênh, hệ thống cung cấp và phân phối nước, hệ thống cống và xả nước. Những hệ thống này đã được gắn kết với nhau tạo nên một tổ hợp pha trộn giữa yếu tố địa hình và các kiểu thoát nước; dân số và sử dụng đất; các nguồn nước và các nhân tố môi trường liên quan.

GIS là một phương pháp nghiên cứu hiện đại, nó bổ trợ cho những phương pháp nghiên cứu truyền thống, đồng thời giúp chúng tôi thực hiện được việc thiết lập, xử lý các dữ liệu đầu vào cho các mô hình mô phỏng trên cơ sở hệ thống cơ sở dữ liệu được quản lý một cách hệ thống và tiện ích.

Trong nghiên cứu của luận án, tác giả đã sử dụng phương pháp này để biên tập, thành lập các bản đồ thành phần như bản đồ địa chất, địa hình, đất, rừng… để phân tích các tác động của các nhân tố tự nhiên đến tài nguyên nước mặt LVS Đồng Nai.

1.3.2.4. Phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương của môi trường

Trên thế giới đã áp dụng nhiều chỉ số để đánh giá tính dễ bị tổn thương của môi trường để lượng hóa các vấn đề phát triển bền vững. Tuy nhiên, EVI [67] (Environmental Vulnerability Index) là bộ chỉ số thông minh (smart indicators ) với 50 chỉ tiêu, là một trong những công cụ đầu tiên giúp quản lý môi trường một cách hữu hiệu. Khi sử dụng chỉ số liên quan đến nhiệt độ để đánh giá tính tổn thương của môi trường thì việc nghiên cứu sự thay đổi của nhiệt độ theo xu hướng tăng lên hoặc giảm xuống đều có căn nguyên, và việc tìm ra tường tận của căn nguyên đó sẽ giúp “bắt bệnh” đúng và có cách giải quyết tối ưu nhất.

Tính dễ bị tổn thương của một quốc gia là kết quả của nhiều mối quan hệ tương tác lẫn nhau. Có những sự tổn thương do chính con người tác động vào và tạo nên, nhưng cũng có những sự thay đổi của tự nhiên không chịu tác động trực tiếp bởi

hành động của con người vẫn diễn ra, trong trường hợp đó chúng ta sẽ cố gắng làm giảm nhẹ sự tổn thương đó.

EVI là bộ chỉ số dễ bị tổn thương môi trường được xây dựng bởi Ủy ban khoa học địa lý ứng dụng Nam Thái Bình Dương (SOPAC), Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) và các đối tác khác. Việc sử dụng các chỉ số dễ bị tổn thương môi trường sẽ giúp các quốc gia đánh giá một cách lượng hóa các vấn đề của phát triển bền vững, từ đó có những quyết sách phát triển hợp lý hơn trong xu thế toàn cầu hóa như hiện nay [67]. EVI cung cấp bộ chỉ số đánh giá nhanh chóng và chuẩn hóa các đặc trưng tổn thương tổng thể cho các khía cạnh của PTBV, có tính định lượng cao. 50 chỉ số EVI để đo TDBTT được sử dụng trong các nghiên cứu ở các lĩnh vực như Biến đổi khí hậu, Đa dạng sinh học, Nước, Nông nghiệp, Sức khỏe, Sa mạc hóa...

Theo SOPAC tính dễ bị tổn thương (TDBTT) là khả năng ứng phó và phục hồi của hệ thống đối với các tác động của tai biến thiên nhiên.

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về TDBTT cũng chưa thống nhất được phương pháp và quy trình đánh giá chuẩn, mỗi nghiên cứu đi theo một hướng đánh giá khác nhau. Tuy nhiên, về cơ bản đã bước đầu đánh giá một số các chỉ số về môi trường nhằm dự báo những yếu tố dễ bị tổn thương trước những biến đổi của các điều kiện tự nhiên, đặc biệt là BĐKH.

Trong luận án, chúng tôi sử dụng các chỉ số dễ bị tổn thương có liên quan đến nguồn nước lưu vực sông Đồng Nai thuộc nhóm chỉ số khí hậu, nhóm chỉ số liên quan đến các đối tượng dùng nước.

1.3.2.5. Phương pháp đánh giá chất lượng nước

Để đánh giá chất lượng nước mặt của lưu vực sông Đồng Nai, tác giả sử dụng các thông số quan trắc chất lượng nước cơ bản nhất của lưu vực sông Đồng Nai bao gồm độ pH, BOD5, COD, DO và TSS, đây là những thông số có ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước sinh hoạt, nước phục vụ cho nông nghiệp và môi trường sống của sinh vật thủy sinh. Số liệu thu thập được tại 12 điểm quan trắc đại diện cho thượng, trung và hạ lưu của các sông thuộc lưu vực sông Đồng Nai. Trên cơ sở số liệu quan

trắc, tác giả sử dụng Quy chuẩn chất lượng nước mặt (QCVN 08:2015/BTNMT về quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt với mức độ A2, nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp hoặc các mục đích sử dụng như loại B1 và B2) [7] trong 5 năm liên tục để thấy được diễn biến sự thay đổi của các thông số chất lượng nước trước sự tác động của các quá trình phát triển kinh tế - xã hội.

1.3.2.6. Phương pháp phân tích hồi quy và tương quan

Trong nghiên cứu địa lí tự nhiên nói chung và trong nghiên cứu tài nguyên nước thì phương pháp phân tích hồi quy và tương quan có ý nghĩa rất quan trọng để tính toán mối tương quan giữa các thành phần tự nhiên. Phương pháp này phân tích các mối liên hệ của một biến kết quả (biến phụ thuộc) vào một biến hay nhiều biến nguyên nhân (biến độc lập) tác động qua lại giữa các hiện tượng của quá trình nghiên cứu [32].

Các điều kiện tự nhiên trong địa lí luôn phụ thuộc lẫn nhau theo không gian hoặc thời gian. Sự tương quan của các hiện tượng mang tính tương đối, là chỉ số đánh giá mức độ tương quan của các biến trong nghiên cứu. Phương pháp này phân tích mối liên hệ phụ thuộc với nhiệm vụ chính là xây dựng phương trình hồi quy và đánh giá mức độ chặt chẽ của mối quan hệ đó.

Luận án sử dụng phương pháp này để phân tích mối liên hệ giữa lượng mưa và lưu lượng nước đối với một số trạm quan trắc trong lưu vực sông, trên cơ sở đó xây dựng kịch bản lưu lượng nước dựa trên kịch bản mưa, từ đó có các giải pháp sử dụng tài nguyên nước một cách bền vững hơn trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

1.3.2.7. Phương pháp thực địa

Phương pháp thực địa là một trong những phương pháp thực hiện ngoài trời nhằm hỗ trợ cho những nghiên cứu trong phòng của luận án. Trong thời gian nghiên cứu, chúng tôi đã tiến hành nhiều lần thực địa tại một số tỉnh, thành phố thuộc lưu vực sông Đồng Nai như Thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Lâm Đồng... để thu thập số liệu, thông tin cũng như để hiểu rõ hơn về thực trạng phát triển công nghiệp, nông nghiệp và du lịch…của lưu vực sông, đồng thời kiểm

chứng lại những dữ liệu cũng như kết quả đã nghiên cứu, từ đó làm sáng tỏ những điểm còn tồn tại cũng như bổ sung thêm những nhận định và đưa ra kết luận cuối cùng sao cho thoả đáng và đạt được những mục tiêu đề ra.

Các đợt thực địa được thực hiện theo các điểm chính liên quan đến việc thu thập dữ liệu cũng như nghiên cứu các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội liên quan đến tài nguyên nước trong LVS Đồng Nai (xem phụ lục ảnh các điểm thực địa)

Bảng 1.1. Các điểm thực địa của luận án‌

STT

Điểm thực địa	Tỉnh/Thành phố
1	Khu Dự trữ Sinh quyển Langbiang	Lâm Đồng
2	Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Lâm Đồng	Lâm Đồng
3	Trạm Khí tượng Thủy văn Bảo Lộc	Lâm Đồng
4	Thị xã Phước Long	Bình Phước
5	Khu Công nghiệp Sóng Thần	Bình Dương
6	Khu Công nghiệp Biên Hòa	Đồng Nai
7	Khu Công nghiệp Nam Tân Uyên	Bình Dương
8	Viện Quy hoạch thủy lợi Miền Nam	TP. Hồ Chí Minh
9	Cảng Sài Gòn	TP. Hồ Chí Minh
10	Khu Công nghiệp Tân Tạo	TP. Hồ Chí Minh
11	Khu Dự trữ sinh quyển Cần Giờ	TP. Hồ Chí Minh