07/01/2021
Việc xác định xu hướng các vấn đề môi trường chính cũng như công tác giám sát môi trường trong đánh giá môi trường chiến lược (ĐMC) chủ yếu theo phương pháp truyền thống là dựa trên phân tích chuỗi số liệu thống kê về các chỉ tiêu phát triển kinh tế, xã hội và môi trường để nhận định xu hướng các vấn đề môi trường chính trong quá khứ và giai đoạn triển khai chiến lược, quy hoạch, kế hoạch (CQK) phần lớn là định tính, thiếu định lượng, việc sử dụng phương pháp ảnh viễn thám và GIS trong ĐMC chưa phổ biến. Nghiên cứu quy trình ứng dụng viễn thám và GIS để dự báo, đánh giá diễn biến của một số vấn đề môi trường chính trong việc xây dựng, theo dõi và giám sát đánh giá môi trường chiến lược của Bắc Ninh đã chỉ ra ưu điểm của phương pháp viễn thám và GIS trong lĩnh vực này.
Đánh giá môi trường chiến lược (ĐMC) đã trở thành công cụ quan trọng nhằm mục tiêu phát triển bền vững của các dự án chiến lược, quy hoạch, kế hoạch (CQK). Trong ĐMC, có nhiều nội dung cần phải thực hiện, trong đó, có những nội dung quan trọng là: Đánh giá các tác động và tác động ích lũy của các dự án thành phần. Để thực hiện các nội dung trên đây, cho đến nay, có nhiều phương pháp sử dụng trong ĐMC như phương pháp danh mục kiểm tra (Checklist), ma trận tác động (Matrix impact), phân tích xu hướng và ngoại suy (Trend analysis and extrapolation), mô hình (Modelling), phương pháp Delphi… Mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm và điều kiện ứng dụng riêng, tuy vậy, đa số các phương pháp trên đây thường chỉ đưa ra các nhận định định tính, chủ quan (Subjective).
Ở Việt Nam, chưa có CQK nào sử dụng viễn thám và GIS trong các nội dung ĐMC nói chung và sử dụng viễn thám và GIS như một công cụ để phân tích các tiêu chí lựa chọnphương án tối ưu và đánh giá tác động tích lũy, nói riêng.
Do vậy, Đề tài « Nghiên cứu cơ sở khoa học ứng dụng viễn thám và GIS để dự báo, đánh giá diễn biến của một số vấn đề môi trường chính trong việc xây dựng, theo dõi và giám sát đánh giá môi trường chiến lược của địa phương” được thực hiện với mục đích là nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám và GIS để xác định xu hướng các vấn đề môi trường chính, giám sát môi trường cho CQK đảm bảo các yêu cầu (thời gian, tần suất, vị trí và đối tượng giám sát), đồng thời phản ánh kịp thời các bất cập trong quá trình triển khai CQK đến TN&MT để điều chỉnh kịp thời các giải pháp hạn chế tác động bất lợi đến các thành phần môi trường trong quá trình triển khai CQK.
Đề xuất quy trình ứng dụng viễn thám và GIS trong ĐMC
Quy trình chung để thực hiện ĐMC bao gồm 9 bước cơ bản như sau, Hình 1:
Hình 1. Các bước thực hiện đánh giá môi trường chiến lược
Trong 9 bước của quy trình ĐMC, hầu hết các bước 3,4,5,6,7 có thể sử dụng viễn thám và GIS để hỗ trợ trong việc thực hiện nội dung của ĐMC, cụ thể như sau:
Bước 3: Xác định mục tiêu môi trường và các vấn đề môi trường liên quan đến CQK
Mục đích của công tác xác định các vấn đề và mục tiêu môi trường trọng tâm là xác định các vấn đề và mục tiêu môi trường trọng tâm liên quan đến CQK cần được xem xét trong khuôn khổ ĐMC để từ đó định hướng cho công tác thu thập dữ liệu và xác lập các chỉ số môi trường hay các tiêu chí đánh giá phù hợp của ĐMC. Các nội dung cần phải thực hiện khi xác định các vấn đề và mục tiêu môi trường trọng tâm có liên quan đến CQK, các mục tiêu môi trường có liên quan đến CQK và lựa chọn các chỉ số và chỉ thị đánh giá thích hợp. Xác định các vấn đề môi trường trọng tâm phải được thực hiện bởi các chuyên gia ĐMC phối hợp với các cơ quan có thẩm quyền về môi trường để xây dựng một danh mục bao gồm tất cả các vấn đề môi trường có liên quan đến CQK. Thêm vào đó việc thực hiện rà soát kỹ lưỡng danh mục này và lược bỏ một số vấn đề ít quan trọng để có một danh mục sơ bộ, ngắn gọn về các vấn đề quan trọng cần xem xét trong ĐMC.
Bước này có thể sử dụng GIS để xác định phạm vi không gian vùng, xác định phạm vi các đối tượng quy hoạch trong vùng để thực hiện việc thu thập thông tin, xác định phạm vi các tác động chính từ quy hoạch đến môi trường, xác định các vấn đề môi trường cốt lõi có liên quan đến vùng lập CQK.
Đầu tiên là thiết lập một danh mục tổng quát của tất cả các vấn đề môi trường có thể xảy ra liên quan đến các hoạt động phát triển đã và đang diễn biến trong vùng lập CQK. Danh mục này phải được rà soát một cách kỹ lưỡng theo hướng giảm bớt để tạo ra một danh sách rút ngắn về các vấn đề cần phải được xem xét trong quá trình ĐMC.
Bước 4: Phân tích diễn biến môi trường khi không thực hiện CQK
Đây là một kiểu báo cáo hiện trạng môi trường thu gọn, tập trung vào những vấn đề hiện trạng môi trường cốt lõi và có liên quan đến CQK. Bước này tạo cơ sở để so sánh với các biến đổi môi trường khi CQK được thực hiện, để xem CQK đóng góp tốt hơn hay làm môi trường xấu đi. Nhóm ĐMC có thể sử dụng báo cáo hiện trạng môi trường có sẵn để tổng hợp, khi cần có thể bổ sung nếu báo cáo hiện trạng môi trường thiếu những vấn đề cần thiết.
Trong bước này có thể sử dụng GIS và viễn thám để xác định hiện trạng và xu thế các vấn đề môi trường cốt lõi thông qua việc phân tích ảnh viễn thám, các bản đồ chuyên đề (hiện trạng chất lượng môi trường khống khí, nước, đất), bản đồ quy hoạch môi trường các giai đoạn trước khi chưa có quy hoạch để xem xét xu hướng các vấn đề hiện trạng môi trường.
Phân tích các xu hướng môi trường khi không có chiến lược, quy hoạch, kế hoạch
Mục đích của bước này là để mô tả “phương án 0” - tức là, mô tả sự tiến triển có thể xảy ra của tình trạng môi trường trong trường hợp CQK không được triển khai. Các phân tích ở bước này có thể gợi mở ra nhiều sự hiểu biết sâu sắc hơn và có thể trở nên hữu ích không chỉ riêng đối với quá trình ĐMC mà còn hữu ích đối với cả việc xây dựng CQK nữa. Việc hiểu biết đúng đắn về tình trạng và các xu hướng môi trường ở thời điểm hiện tại cũng như sự tiến triển có thể xảy ra của chúng trong trường hợp CQK không được triển khai sẽ tạo cơ sở cho việc dự báo các tác động môi trường trong ĐMC cũng như so sánh giữa các lựa chọn và phương án phát triển thay thế trong quá trình ĐMC.
Bước 5: Đánh giá về các mục tiêu và phương án phát triển được đề xuất
Các vấn đề môi trường chỉ nảy sinh do phát triển và vì phát triển. Bước 5 nhằm xem xét những mục tiêu và quan điểm phát triển của CQK là tương thích hay đi ngược lại những quy định về môi trường trong các Chiến lược BVMT của địa phương hay Quốc gia, hoặc đã dược quy định trong Luật BVMT (ví dụ phát triển nuôi trồng thủy sản trong CQK yêu cầu phá hoang một diện tích lớn rừng ngập mặn hay cồn cát ven biển là đi ngược lại những quy định của Chiến lược BVMT đã ban hành tại nhiều địa phương và Quốc gia). Trong trường hợp không tương thích, cần thay đổi lại mục tiêu, quan điểm phát triển của CQK.
Trong bước này có thể sử dụng kỹ thuật địa tin học phân tích các ảnh, bản đồ hiện trạng tài nguyên, môi trường, các bản đồ quy hoạch ngành theo không gian và thời gian để xem xét những mục tiêu và quan điểm phát triển của CQK là phù hợp hay không phù hợp với những quy định về môi trường trong các Chiến lược BVMT của địa phương hay quốc gia (phát triển bền vững, quy hoạch môi trường).
Bước 6: Dự báo, đánh giá tác động và xu thế diễn biến môi trường khi thực hiện CQK
Để dự báo và đánh giá các tác động tích cực lẫn tiêu cực khi thực hiện CQK (bao gồm cả các phương án phát triển) đến các mục tiêu và chỉ số môi trường liên quan (xác định trong bước 2). Giúp cân nhắc, lựa chọn các phương án phát triển và đề xuất các biện pháp giảm nhẹ hay tăng cường.
Trên có sở sử dụng kỹ thuật địa tin học (GIS và viễn thám) xác định hiện trạng và xu thế các vấn đề môi trường cốt lõi thông qua việc phân tích ảnh viễn thám, các bản đồ chuyên đề (hiện trạng chất lượng môi trường khống khí, nước, đất), kết hợp với một số phần mềm nội suy để dự báo xu thế diễn biến môi trường khi thực hiện CQK.
Bước 7: Đề xuất các giải pháp bảo vệ, cải thiện môi trường và kế hoạch giám sát môi trường
Đề xuất các biện pháp quản lý và BVMT còn chưa được nêu hoặc nêu chưa đầy đủ trong dự thảo CQK; các đề xuất về kỹ thật hay công nghệ cần áp dụng để kiểm soát ô nhiễm và quản lý chất thải, kế hoạch phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai hay ứng xử sự cố môi trường có thể xảy ra trong thời gian thực hiện CQK; đề xuất các nghiên cứu bổ sung như thu thập các số liệu cần nhưng còn thiếu, thiết lập mô hình quản lý mới…
Với mỗi bước, việc ứng dụng GIS sẽ mang lại những lợi ích riêng của nó. Để đảm bảo rằng các kế quả phân tích được đưa lên bản đồ thông qua kỹ thuật GIS vừa mang tính chính xác, vừa mang tính trực quan, người sử dụng GIS phải thành thạo các kỹ năng lập một bản đồ chuyên đề và kết hợp với các kết quả phân tích về ĐMC, Hình 2.
Hình 2: Ứng dụng GIS và viễn thám trong quá trình thực hiện ĐMC
Ứng dụng GIS và viễn thám vào dự báo, đánh giá diễn biến một số vấn đề môi trường chính của Bắc Ninh
Bắc Ninh là một tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông Hồng, nằm trong tam giác kinh tế trọng điểm Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh và là cửa ngõ phía Đông Bắc của thủ đô Hà Nội, nằm trong phạm vi từ 20058’ đến 21016’ vĩ độ Bắc và 105054’ đến 106019’ kinh độ Đông, phía Bắc giáp tỉnh Bắc Giang, phía Tây và Tây Nam giáp thủ đô Hà Nội, phía Nam giáp tỉnh Hưng Yên, phía Đông giáp tỉnh Hải Dương. Thành phố Bắc Ninh cách trung tâm Thủ đô Hà Nội 30 km, cách sân bay Quốc tế Nội Bài 45 km, cách Hải Phòng 110 km, đến năm 2022 Bắc Ninh sẽ trở thành một thành phố trực thuộc Trung ương, đến năm 2030 phấn đấu trở thành thành phố có nền công nghiệp nên việc kiểm soát ô nhiễm không tốt sẽ kéo theo ô nhiễm môi trường gia tăng. Ngoài ra, tỉnh Bắc Ninh bị ảnh hưởng bởi nguồn phát thải từ bên ngoài như: Phía Đông có cụm công nghiệp Phả Lại, tỉnh Hải Dương (nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1,2, Nhà máy thủy tinh Phả Lại); phía Bắc có nhà máy phân dạm Hà Bắc thuộc tỉnh Bắc Giang xả thải ra sông Thương; cụm công nghiệp Thái Nguyên xả thải ra thượng nguồn sông Cầu, hạ lưu sông Cầu thuộc ranh giới của tỉnh Bắc Ninh và Bắc Giang nên nguy cơ ô nhiễm không khí, đất, nước của tỉnh Bắc Ninh là khó tránh khỏi nếu không có các giải pháp kiểm soát. Vì vậy, Đề tài lựa chọn tỉnh Bắc Ninh để ứng dụng, các thông số được lựa chọn để thực hiện như Bảng 1:
Bảng 1: Các thông số được lựa chọn để để sử dụng ảnh viễn thám và GIS
|
TT |
Vấn đề môi trường chính của Quy hoạch |
Thông số lựa chọn để sử dụng ảnh viễn thám và GIS |
|
1 |
*Đánh giá xu thế: Ô nhiễm, suy giảm chất lượng môi trường (đất, nước, không khí) |
- Chất lượng đất: Các kim loại trong đất; Suy thoái đất: Biến động sử dụng đất công nghiệp, diện tích các khu xử lý CTR - Chất lượng nước: WQI (độ đục, TSS, COD, BOD). - Chất lượng không khí: AQI (CO, NO2, SO2, O3 và bụi) |
|
2 |
*Giám sát: |
|
|
|
Ô nhiễm, suy giảm chất lượng môi trường (đất, nước, không khí) |
- Chất lượng nước: WQI (độ đục, TSS, COD, BOD). - Chất lượng không khí: AQI (CO, NO2, SO2, O3 và bụi) |
|
|
Tài nguyên đất |
Biến động lớp phủ |
|
|
Phát sinh chất thải rắn |
- Diện tích, Quy mô, tính chất các khu xử lý chất thải rắn |
|
3 |
Thu hẹp diện tích, thay đổi cấu trúc, chức năng, dịch vụ sinh thái |
- Diện tích các hệ sinh thái: Rừng, đất ngập nước, hệ sinh thái nông nghiệp |
Kết quả thử nghiệm cho thấy sử dụng GIS, viễn thám để đánh giá chất lượng và xu thế môi trường không khí, nước, đất của Bắc Ninh phù hợp với số liệu quan trắc trong những năm gần đây, tập trung chủ yếu các khu vực tuyến quốc lộ 18, 1B, các khu/cụm công nghiệp, làng nghề, khu vực giáp với Phả Lại thuộc các huyện: Quế Võ, Yên Dũng, Lương Tài, chất lượng nước các các sông: Đuống, Cầu.
Kết quả nghiên cứu của đề tài cũng cho thấy, phương pháp sử dụng viễn thám và GIS để đánh giá xu hướng các vấn đề môi trường chính và thực hiện giám sát TN&MT trong quá trình triển khai CQK có nhiều ưu điểm nổi trội. Để hoàn thiện các nghiên cứu việc sử dụng ảnh viễn thám và GIS cho đánh giá xu thế và giám sát các vấn đề môi trường chính cho CQK cần phải mở rộng thêm phạm vi về thời gian và không gian, có tính đến các tác động từ bên ngoài vùng nghiên cứu để có được kết quả toàn diện hơn.
ThS Vũ Văn Thụy1, ThS Phạm Hà Anh1, TS. Đào Văn Hiền2
1Cục Viễn thám Quốc gia
2Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số Chuyên đề Tiếng việt IV/2020)
