Tài liệu đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hoạt động sản xuất lúa tại huyện đô lương, tỉnh nghệ an

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................ii MỤC LỤC ........................................................................................................iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... vi DANH MỤC BẢNG........................................................................................vii DANH MỤC HÌNH ........................................................................................viii MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................................... 1 Mục đích nghiên cứu.......................................................................................... 3 Yêu cầu nghiên cứu............................................................................................ 3 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4 1.1. Tổng quan về biến đổi khí hậu.................................................................. 4 1.1.1. Khái niệm về biến đổi khí hậu .................................................................. 4 1.1.2. Biểu hiện về biến đổi khí hậu ................................................................... 4 1.1.3. Nguyên nhân của biến đổi khí hậu............................................................ 6 1.2. Tình hình biến đổi khí hậu trên thế giới và Việt Nam............................... 9 1.2.1. Tình hình biến đổi khí hậu trên thế giới.................................................... 9 1.2.2. Tình hình biến đổi khí hậu ở Việt Nam................................................... 10 1.3. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tình hình sản xuất nông nghiệp ..... 14 1.3.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tình hình sản xuất nông nghiệp trên thế giới ............................................................................................ 14 1.3.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tình hình sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam............................................................................................. 17 1.4. Biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu trong sản xuất nông nghiệp .... 20 1.4.1. Biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu trong sản xuất nông nghiệp trên thế giới ............................................................................................ 21 iii 1.4.2. Biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam............................................................................................. 24 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........29 2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................. 29 2.2. Phạm vi nghiên cứu................................................................................ 29 2.3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 30 2.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 30 2.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp..................................................... 30 2.4.2. Phương pháp thu thập tài liệu sơ cấp ...................................................... 31 2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................... 31 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 32 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An...... 32 3.1.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................. 32 3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ....................................................................... 34 3.2. Diễn biến biến đổi khí hậu tại huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An .............. 37 3.2.1. Diễn biến về nhiệt độ.............................................................................. 37 3.2.2. Diễn biến về lượng mưa ......................................................................... 41 3.2.3. Diễn biến số giờ nắng ............................................................................. 43 3.2.4. Diễn biến số ngày nắng nóng, nắng nóng gay gắt và số ngày rét đậm, rét hại ..................................................................................................... 44 3.2.5. Diễn biến về bão..................................................................................... 47 3.3. Hiện trạng sản xuất lúa tại huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An ................... 49 3.4. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa tại huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An.............................................................................. 52 3.4.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến diện tích sản xuất lúa .................... 52 3.4.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa................................. 57 3.4.3. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến lịch thời vụ.................................... 61 3.4.4. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến cơ cấu cây trồng............................ 63 iv 3.5. Các biện pháp thích ứng trong sản xuất lúa tại huyện Đô Lương............ 65 3.6. Đề xuất các biện pháp thích ứng trong sản xuất nông nghiệp với biến đổi khí hậu tại huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An ...................................... 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 76 Kết luận............................................................................................................ 76 Kiến nghị ......................................................................................................... 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 78 PHỤ LỤC ........................................................................................................ 81 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ATNĐ Áp thấp nhiệt đới BĐKH Biến đổi khí hậu BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường CNH – HĐH Công nghiệp hóa – hiện đại hóa ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc IPCC Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu IPM Chương trình quản lí dịch hại tổng hợp KT – XH Kinh tế – Xã hội NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn NTTS Nuôi trồng thủy sản Tmax Nhiệt độ tối cao Ttb Nhiệt độ trung bình UNDP Chương trình Phát triển Liên Hiệp Quốc UNFCCC Công ước khung của Liên Hiệp Quốc tế về biến đổi khí hậu vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Loại hình thời tiết có liên quan tới hiểm họa tự nhiên theo vùng ở Việt Nam.......................................................................................... 11 Bảng 1.2: Các giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu trong lĩnh vực trồng trọt........................................................................................... 28 Bảng 3.1: Xu hướng biến đổi của nhiệt độ trung bình huyện Đô Lương giai đoạn 1961 - 2012.............................................................................. 38 Bảng 3.2: Tổng số ngày nắng nóng, nắng nóng gay gắt và rét đậm, rét hại huyện Đô Lương giai đoạn 1961 - 2010 ........................................... 45 Bảng 3.3: Xu hướng biến đổi của bão giai đoạn 1961 - 2010............................ 48 Bảng 3.4: Diện tích lúa của hộ được phỏng vấn xã Văn Sơn và Giang Sơn Đông 5 năm trước và hiện nay.......................................................... 57 Bảng 3.5: Diện tích nhiễm một số sâu bệnh hại điển hình trên cây lúa huyện Đô Lương giai đoạn 2010 - 2015...................................................... 60 Bảng 3.6: Lịch thời vụ của cây lúa huyện Đô Lương năm 2010 và 2015 .......... 62 Bảng 3.7: Diện tích một số cây trồng huyện Đô Lương năm 2010 và năm 2015 ............................................................................ 63 Bảng 3.8: Biện pháp thích ứng với BĐKH trong sản xuất lúa của người dân huyện Đô Lương............................................................................... 72 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Bản đồ huyện Đô Lương ................................................................ 29 Hình 3.1: Hiện trạng sử dụng đất huyện Đô Lương năm 2013........................ 33 Hình 3.2: Diễn biến và xu thế nhiệt độ trung bình năm huyện Đô Lương giai đoạn 1961 - 2012 ..................................................................... 39 Hình 3.3: Diễn biến của nhiệt độ trung bình tối cao, nhiệt độ trung bình tối thấp huyện Đô Lương giai đoạn 1961 - 2012............................. 40 Hình 3.4: Diễn biến và xu thế tổng lượng mưa trong năm huyện Đô Lương giai đoạn 1961 - 2012.......................................................... 41 Hình 3.5: Diễn biến và xu thế tổng lượng mưa tháng 1 và tháng 8 huyện Đô Lương giai đoạn 1961 - 2012.................................................... 42 Hình 3.6: Diễn biến và xu thế số giờ nắng trong năm huyện Đô Lương giai đoạn 1961 - 2012 ..................................................................... 44 Hình 3.7: Diễn biến và xu thế số ngày nắng nóng, nắng nóng gay gắt huyện Đô Lương giai đoạn 1961 – 2012......................................... 46 Hình 3.8: Diễn biến và xu thế số ngày rét đậm, rét hại huyện Đô Lương giai đoạn 1961 - 2012 ..................................................................... 47 Hình 3.9: Tổng diện tích và năng suất lúa cả năm huyện Đô Lương giai đoạn 2010 - 2015............................................................................ 50 Hình 3.11: Diện tích và năng suất lúa vụ Xuân (a) và vụ Hè thu (b) huyện Đô Lương giai đoạn 2010 - 2015.................................................... 51 Hình 3.12: Tần suất phun thuốc BVTV 5 năm trước và hiện nay ..................... 61 Hình 3.10: Nhận thức của người dân về BĐKH tại huyện Đô Lương............... 66 Hình 3.13: Diện tích NTTS huyện Đô Lương giai đoạn năm 2010 – 2015 ....... 69 viii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu (BĐKH) được xem là vấn đề nóng bỏng nhất - yếu tố quan trọng, có tác động toàn diện đến sự phát triển bền vững trên toàn thế giới. Do ảnh hưởng của BĐKH, thiên tai trên phạm vi toàn cầu đã, đang và sẽ xảy ra với tần suất nhiều hơn, phức tạp hơn, cường độ tăng mạnh hơn làm trầm trọng thêm mức độ ảnh hưởng của thiên tai. Xét trên quy mô toàn cầu, số ngày đông giảm đi ở hầu khắp các vùng vĩ độ trung bình, số ngày cực nóng tăng lên và số ngày cực lạnh giảm đi. Các sự kiện mưa lớn tăng lên ở nhiều vùng lục địa khác nhau từ khoảng sau năm 1950, thậm chí ở cả những nơi có tổng lượng mưa giảm. Trong giai đoạn 1995 - 2005 thì có 9 năm trong đó số lượng bão ở Bắc Đại Tây Dương đã vượt quá chuẩn (so với giai đoạn 1981 2000). Hạn hán nặng hơn và kéo dài hơn đã được quan trắc trên nhiều vùng khác nhau với phạm vi rộng lớn hơn, đặc biệt ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới từ sau những năm 1970 (IPCC, 2007). Với sự BĐKH diễn ra trên phạm vi toàn cầu như vậy đã làm cho thiên tai ngày càng gia tăng về số lượng, cường độ và mức độ ảnh hưởng, ảnh hưởng rất lớn đến các hoạt động sản xuất, phát triển kinh tế xã hội. Và một trong những lĩnh vực chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nhất do BĐKH là sản xuất nông nghiệp. Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, một trong năm ổ bão của khu vực châu Á - Thái Bình Dương, thường xuyên đối mặt với các loại hình thiên tai, hằng năm nước ta chịu nhiều tác động bất lợi của thiên tai, làm thiệt hại về người và của vô cùng to lớn. Trong 12 năm gần đây (1996 - 2008), các loại thiên tai như bão, lũ, lũ quét, sạt lở đất, úng ngập hạn hán và các thiên tai khác đã làm thiệt hại đáng kể về người và tài sản, đã làm chết và mất tích hơn 9.600 người, giá trị thiệt hại về tài sản ước tính chiếm khoảng 1,5% GDP/năm. Mức độ thiên tai ở Việt Nam ngày càng gia tăng về cả quy mô cũng như chu kỳ 1 lặp lại kèm theo những đột biến khó lường (Đào Xuân Học, 2009). Nền nông nghiệp nước nhà trong đó sản xuất lúa gạo đóng vai trò chính, chiếm vị trí quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội quốc gia đang bị biến đổi khí hậu ảnh hưởng khá nặng nề. Chính vì vậy, sản xuất lúa cần được quan tâm trước thực trạng BĐKH hiện nay. Nghệ An là một tỉnh nằm trong khu vực duyên hải Trung Bộ với đặc điểm địa hình đặc biệt đã tạo nên nơi đây những đặc điểm khí hậu riêng biệt là một vùng nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh và có gió Tây khô nóng vào mùa hè. Điều kiện khí hậu đặc biệt này đã tạo cho Nghệ An những thuận lợi nhất định và cũng không ít khó khăn trong sản xuất lúa - một loại cây lương thực chính của người dân nơi đây. Đô Lương là một huyện đồng bằng nằm về phía Tây Bắc tỉnh Nghệ An, là một trong những huyện trọng điểm sản xuất lúa của tỉnh, có 33 đơn vị hành chính, dân số hơn 200 nghìn người, cách thành phố Vinh 75 km về phía Tây Bắc, có dòng sông Lam chảy qua Đô Lương với hơn 15 km.Tổng diện tích đất tự nhiên của huyện là 35.008,35 ha tính đến năm 2013, trong đó diện tích đất trồng lúa là 14.949,63 ha (chiếm 42,7% diện tích đất tự nhiên). Đô Lương là huyện nằm vùng Tây Bắc tỉnh Nghệ An nên chịu nhiều tác động của thời tiết khắc nghiệt nên rất khó khăn cho sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa nói riêng. Sản xuất vụ Xuân thường đầu vụ chịu ảnh hưởng nhiều của rét đậm, rét hại, cuối vụ chịu ảnh hưởng của gió phơn Tây Nam khô nóng, vụ Hè thu đầu vụ thì nắng hạn, cuối vụ lại mưa bão. Vì vậy việc đánh giá những biến động, ảnh hưởng của BĐKH đến sản xuất lúa là rất cần thiết, qua đó đưa ra được những biện pháp ứng phó kịp thời giúp cải thiện được năng suất cũng như chất lượng lúa. Xuất phát từ thực tiễn trên em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hoạt động sản xuất lúa tại huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An”. 2 Mục đích nghiên cứu - Đánh giá được diễn biến khí hậu tại huyện Đô Lương - tỉnh Nghệ An trong 50 năm trở lại đây. - Tìm hiểu được hiện trạng sản xuất và năng suất lúa tại điểm nghiên cứu. - Đánh giá được ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất và năng suất lúa tại điểm nghiên cứu. - Tìm hiểu được các biện pháp thích ứng trong sản xuất lúa tại điểm nghiên cứu. - Đề xuất các giải pháp thích ứng nhằm giảm thiểu tác động bất lợi của biến đổi khí hậu trong sản xuất lúa. Yêu cầu nghiên cứu - Thu thập được các số liệu khí tượng ở huyện Đô Lương - tỉnh Nghệ An trong 50 năm trở lại đây như: nhiệt độ, lượng mưa, số cơn bão, số giờ nắng, số ngày nắng nóng, nắng nóng gay gắt, số ngày rét đậm, rét hại. - Thu thập được các số liệu thống kê về hoạt động sản xuất lúa như diện tích, năng suất, lịch thời vụ trong giai đoạn 2010 - 2015 tại điểm nghiên cứu. - Điều tra, tìm hiểu, thu thập các số liệu thứ cấp ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hoạt động sản xuất lúa và các biện pháp thích ứng của người dân trong sản xuất lúa tại điểm nghiên cứu. 3 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về biến đổi khí hậu 1.1.1. Khái niệm về biến đổi khí hậu Hệ thống khí hậu trái đất bao gồm khí quyển, lục địa, đại dương, băng quyển và sinh quyển. Các quá trình khí hậu diễn ra trong sự tương tác liên tục của những thành phần này. Theo định nghĩa của Tổ chức Liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) trong báo cáo lần thứ IV (AR4) năm 2007: Biến đổi khí hậu là sự biến đổi trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và sự biến động của các thuộc tính của nó, được duy trì trong một thời gian đủ dài, điển hình là hàng thập kỷ hoặc dài hơn. Nói cách khác, nếu coi trạng thái cân bằng của hệ thống khí hậu là điều kiện thời tiết trung bình và những biến động của nó trong vài thập kỷ hoặc dài hơn, thì BĐKH là sự biến đổi từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác của hệ thống khí hậu. Theo UNFCCC (1992) định nghĩa BĐKH trái đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo. Sự thay đổi về khí hậu gây ra trực tiếp hay gián tiếp từ hoạt động của con người làm thay đổi cấu thành của khí quyển trái đất, cùng với biến đổi khí hậu tự nhiên, đã được quan sát trong một thời kì nhất định. 1.1.2. Biểu hiện về biến đổi khí hậu Sự BĐKH toàn cầu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng. Biểu hiện rõ nhất là sự nóng lên của trái đất, là băng tan, nước biển dâng cao; là các hiện tượng thời tiết bất thường, bão lũ, sóng thần, động đất, hạn hán và giá rét kéo dài… dẫn đến thiếu lương thực, thực phẩm và xuất hiện hàng loạt dịch bệnh trên người, gia súc, gia cầm. Theo báo cáo đánh giá lần thứ IV của IPCC (2007), từ những quan trắc nhiệt độ và đại dương trung bình toàn cầu, sự tan chảy của băng và tuyết trên 4 phạm vi rộng lớn và sự dâng lên của mực nước biển trung bình toàn cầu cho thấy sự nóng lên toàn cầu của hệ thống khí hậu hiện nay đã diễn ra mạnh mẽ chưa từng có. Xu thế tăng nhiệt độ trong 100 năm (1906 - 2005) là 0,74oC; xu thế tăng nhiệt độ trong 50 năm gần đây là 0,13oC/ thập kỷ, gấp 2 lần xu thế tăng của 100 năm qua. Nhiệt độ trung bình ở Bắc cực đã tăng với tỷ lệ 1,5oC/100 năm, gấp 2 lần tỷ lệ tăng trung bình toàn cầu, nhiệt độ trung bình ở Bắc cực trong 50 năm cuối thế kỷ 20 cao hơn bất kỳ nhiệt độ trung bình của 50 năm nào khác trong 500 năm gần đây và có thể là cao nhất, ít nhất là trong 1.300 năm qua. Nhiệt độ trung bình ở đỉnh lớp băng vĩnh cửu ở Bắc bán cầu đã tăng 30oC kể từ năm 1980, 11 trong số 12 năm gần đây (1995 - 2006) nằm trong số 12 năm nóng nhất trong chuỗi quan trắc bằng máy kể từ năm 1850. Mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng với tỷ lệ trung bình 1,8 mm/năm trong giai đoạn 1961 - 2003 và tăng nhanh hơn với tỷ lệ 3,1 mm/năm trong giai đoạn 1993 - 2003. Tổng cộng, mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng lên 0,31 m trong 100 năm gần đây. Chính sự tan băng ở Greenland, Bắc cực và Nam cực đã làm cho mực nước biển tăng nhanh hơn trong giai đoạn 1993 - 2003. Ngoài ra, nhiệt độ trung bình của đại dương toàn cầu tăng lên (ít nhất là tới độ sâu 3.000 m) cũng góp phần vào sự tăng lên của mực nước biển. Số liệu vệ tinh cho thấy, diện tích biển băng trung bình năm ở Bắc Cực đã thu hẹp 2,7%/thập kỷ, riêng mùa hè giảm 7,4%/thập kỷ. Diện tích cực đại của lớp phủ băng theo mùa ở Bắc bán cầu đã giảm 7% kể từ năm 1990, riêng trong mùa xuân giảm tới 15%. Tại Hội nghị quốc tế về BĐKH họp ở Bruxen (Bỉ), các báo cáo khoa học cho biết, ở Bắc cực, khối băng dày khoảng trên 3 km đang mỏng dần và đã mỏng đi 66 cm. Ở Nam Cực, băng cũng đang tan với tốc độ chậm hơn và những núi băng ở Tây Nam cực đổ sụp. Những lớp băng vĩnh cửu ở Greenland tan chảy. Ở Alaska (Bắc Mỹ), trong những năm gần đây nhiệt độ đã tăng 1,5oC so với trung bình nhiều năm, làm tan băng và lớp băng vĩnh cửu đã giảm 40%, những lớp băng hàng năm dày khoảng 1,2 m đã giảm 4 lần, chỉ còn 5 0,3 m. Báo cáo cũng cho biết, các núi băng trên cao nguyên Thanh Hải (Trung Quốc) ở độ cao 5.000 m mỗi năm giảm trung bình 7% khối lượng và 50 - 60 m độ cao, uy hiếp nguồn nước của các sông lớn ở Trung Quốc. Trong 30 năm qua, trung bình mỗi năm, diện tích lớp băng trên cao nguyên Tây Tạng bị tan chảy khoảng 131 km2, chu vi vùng băng tuyết bên sườn cao nguyên mỗi năm giảm 100 - 150 m, có nơi tới 350 m. Diện tích các đầm lầy trong khu vực này cũng giảm 10%. Tất cả đang làm cạn kiệt hồ nước Thanh Hải, một hồ lớn nhất Trung Quốc, đe dọa hồ sẽ bị biến mất trong vòng 200 năm tới. Nếu nhiệt độ trái đất tiếp tục tăng, khối lượng băng tuyết ở khu vực cao nguyên sẽ giảm 1/3 vào năm 2050 và chỉ còn 1/2 vào năm 2090 (BTNMT, 2008). 1.1.3. Nguyên nhân của biến đổi khí hậu Trong lịch sử địa chất của trái đất chúng ta, sự BĐKH đã từng nhiều lần xảy ra với những thời kỳ lạnh và nóng kéo dài hàng vạn năm mà chúng ta gọi là thời kỳ băng hà hay thời kỳ gian băng. Thời kỳ băng hà cuối cùng đã xãy ra cách đây 10.000 năm và hiện nay là giai đoạn ấm lên của thời kỳ gian băng. Xét về nguyên nhân gây nên sự thay đổi khí hậu này, chúng ta có thể thấy đó là do sự tiến động và thay đổi độ nghiêng trục quay trái đất, sự thay đổi quỹ đạo quay của trái đất quanh mặt trời, vị trí các lục địa và đại dương và đặc biệt là sự thay đổi trong thành phần khí quyển. Trong khi những nguyên nhân đầu tiên là những nguyên nhân hành tinh, thì nguyên nhân cuối cùng lại có sự tác động rất lớn của con người mà chúng ta gọi đó là sự làm nóng bầu khí quyển hay hiệu ứng nhà kính. Có thể hiểu sơ lược là: nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất được quyết định bởi sự cân bằng giữa hấp thụ năng lượng mặt trời và lượng nhiệt trả vào vũ trụ. Khi lượng nhiệt bị giữ lại nhiều trong bầu khí quyển thì sẽ làm nhiệt độ trái đất tăng lên. Chính lượng khí CO2 chứa nhiều trong khí quyển sẽ tác dụng như một lớp kính giữ nhiệt lượng tỏa ngược vào vũ trụ của trái đất. Cùng với khí CO2 còn có một số khí khác cũng được gọi chung là khí nhà kính như NOx, CH4, CFC. Với những gia 6 tăng mạnh mẽ của nền sản xuất công nghiệp và việc sử dụng các nhiên liệu hoá thạch (dầu mỏ, than đá,…), nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy nhiệt độ toàn cầu sẽ gia tăng từ 1,4oC đến 5,8oC từ năm 1990 đến 2100 và vì vậy sẽ kéo theo những nguy cơ ngày càng sâu sắc đối với chất lượng sống của con người (Hân Hòa, 2015). Kết luận của các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Berne - Thụy Sĩ công bố trên tạp chí khoa học Nature ngày 15/05 cho biết nồng độ khí CO2 trong khí quyển hiện ở mức cao nhất trong 800.000 năm qua. Các dữ liệu đã chứng minh tương quan giữa nồng độ khí CO2 và hiện tượng tăng nhiệt độ trên trái đất. Theo kết quả nghiên cứu, nhiệt độ trái đất đã ở mức cao nhất vào thời kỳ cách đây 320.000 năm, khi mà nhiệt độ tại Nam cực nóng hơn 3 - 5oC so với ngày nay và nồng độ CO2 trong khí quyển khi đó có tỷ lệ 320 ppm so với 380 ppm hiện nay. Các nhà khoa học cũng cho biết thời kỳ nóng lên trước kia trải dài qua nhiều thế kỷ khiến người ta có cảm giác khí hậu ổn định, trong khi khoảng 150 năm gần đây, trái đất nóng lên rất nhanh do hiện tượng hiệu ứng nhà kính. Theo thống kê, nồng độ CO2 đặc biệt tăng nhanh trong hơn hai thập kỷ qua. Từ năm 1970 đến năm 2000, nồng độ CO2 tăng trung bình 1,5 ppm/năm và riêng trong năm 2007, nồng độ này đã tăng 2,14 ppm. Vì vậy, nguyên nhân chính làm BĐKH trái đất được cho là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác. Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế và ổn định 6 loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs và SF6. + CO2 phát thải khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) và là nguồn khí nhà kính chủ yếu do con người gây ra trong khí quyển. CO2 cũng sinh ra từ các hoạt động công nghiệp như sản xuất xi măng và cán thép. + CH4 sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai lại, hệ thống khí, dầu tự nhiên và khai thác than. 7 + N2O phát thải từ phân bón và các hoạt động công nghiệp. + HFCs được sử dụng thay cho các chất phá hủy ôzôn (ODS) và HFC - 23 là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất HCFC - 22. + PFCs sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm. + SF6 sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất magiê. 8 1.2. Tình hình biến đổi khí hậu trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Tình hình biến đổi khí hậu trên thế giới BĐKH đã và đang gây ra những tác động tiêu cực tới các hệ thống tự nhiên, nhân tạo và con người trên toàn thế giới. Sự thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa đã gây ra sa mạc hóa, hạn hán, lũ lụt…, gây tác hại cho tài nguyên nước, tài nguyên đất, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp, gây rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế - xã hội. Mực nước biển dâng cao đe dọa làm ngập chìm các hòn đảo, các khu vực đất thấp, làm thay đổi toàn bộ đời sống, sinh hoạt của con người. Sự gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, lũ, lũ quét cũng gây thiệt hại lớn cho các quốc gia. Theo ước tính của các nhà khoa học, nếu nhiệt độ trung bình của trái đất tăng từ 1,5 đến 2,5oC so với thời kỳ tiền công nghiệp, khoảng 20% - 30% các loài sinh vật sẽ đứng bên bờ tuyệt chủng. Nếu nhiệt độ trung bình của trái đất tăng hơn 4oC thì sẽ chỉ còn rất ít các hệ sinh thái có khả năng thích ứng được, hơn 40% hệ sinh thái sẽ chuyển đổi và rất nhiều hệ sinh thái sẽ biến mất hoặc sụp đổ trên quy mô toàn cầu. Bên cạnh đó, nếu mực nước biển dâng cao 1 m, hàng triệu người có thể mất nhà cửa và hàng nghìn ha đất canh tác bị ngập lụt, gây thiệt hại hàng trăm tỷ USD. Nhiều quốc đảo có độ cao dưới 3 m so với mặt nước biển như Kiribati, Tuvalu, Madivale,... sẽ mất phần lớn diện tích và một vài nước khác sẽ biến mất khi nước biển dâng cao 1 m. Trong ba thập niên liên tiếp vừa qua, nhiệt độ bề mặt trái đất luôn nóng hơn so với tất cả các thập niên trước đây kể từ năm 1850. Giai đoạn 1983 - 2012 dường như là 30 năm nóng nhất trong vòng 800 năm qua tại Bắc Bán cầu. Trong giai đoạn 1992 - 2011, một lượng băng lớn đã bị tan chảy ở Greenland và Nam Cực và dường như trong giai đoạn 2002 - 2011, quá trình tan băng đã xảy ra với tốc độ lớn hơn. Trong giai đoạn 1901 - 2010, mức nước biển đã dâng trung bình trên toàn cầu là 0,19 m với tốc độ trung bình 1,7 mm/năm. Tốc độ 9 dâng của nước biển từ giữa thế kỷ 19 đã cao hơn tốc độ dâng trung bình trong 2 nghìn năm trước (IPCC, 2014). Phát thải khí nhà kính đã tăng lên kể từ thời kỳ tiền công nghiệp, chủ yếu do tăng trưởng kinh tế, tăng dân số và hiện nay đang ở mức cao hơn bao giờ hết. Nồng độ trong khí quyển của các loại khí CO2, CH4 và N2O đạt tới mức cao chưa từng có trong ít nhất 800.000 năm qua và đều có mức tăng lớn kể từ năm 1750, tương ứng là 40%, 150% và 20%. Tổng lượng khí nhà kính do con người thải ra trong giai đoạn 2000 - 2010 là cao nhất trong lịch sử nhân loại và đạt 49 (± 4.5) GtCO2eq /năm trong năm 2010 (IPCC, 2014). BĐKH là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại. Vấn đề BĐKH đã, đang và sẽ làm thay đổi toàn diện và sâu sắc quá trình phát triển và an ninh toàn cầu như năng lượng, nước, lương thực, xã hội, việc làm, ngoại giao, văn hóa, kinh tế, thương mại. 1.2.2. Tình hình biến đổi khí hậu ở Việt Nam Ở Việt Nam trong 50 năm qua biểu hiện của BĐKH đã rõ nét, cụ thể như sau: - Nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,5oC trên phạm vi cả nước; nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn mùa hè và nhiệt độ vùng sâu trong đất liền tăng nhanh hơn nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo. - Lượng mưa có xu hướng giảm đi ở phía Bắc, tăng ở phía Nam. Lượng mưa cực đại tăng lên ở hầu hết các vùng, nhất là trong những năm gần đây; số ngày mưa lớn cũng tăng lên tương ứng, nhiều biến động mạnh xảy ra ở khu vực miền Trung. - Mực nước biển theo dọc bờ biển Việt Nam đã tăng lên khoảng 20 cm. - Tần suất xuất hiện các cơn bão mạnh có xu hướng gia tăng. Mùa bão có dấu hiệu kết thúc muộn hơn và bão có xu thế dịch dần vào phía nam trong những năm gần đây. - Lũ lụt xảy ra thường xuyên hơn ở tất cả các vùng, trong đó miền Trung thường chịu thiệt hại lớn nhất. 10 - Ngập do triều cường gia tăng trên diện rộng với mức ngập sâu hơn như ở Cần Thơ, TP Hồ Chí Minh, Cà Mau, Hải Phòng, Vĩnh Long. - Tình trạng nhiễm mặn vào sâu trong đất liền xảy ra hầu hết ở các tỉnh đồng bằng ven biển, đặc biệt là đồng bằng sông Cửu Long. - Sạt lở xảy ra nhiều hơn: sạt lở tại các sông, suối trên phạm vi cả nước; sạt lở bờ biển, ven các đảo do sóng, thuỷ triều, nước biển dâng và dòng hải lưu gây ra; trượt lở đồi núi, sườn dốc, lún, nứt đất. - Hạn hán có xu thế tăng lên, tuy mức độ không đồng đều giữa các vùng. Hiện tượng nắng nóng có dấu hiệu gia tăng rõ rệt ở nhiều vùng trong cả nước, đặc biệt là ở Trung Bộ và Nam Bộ. Dưới đây là các loại hình thời tiết cực đoan được phân chia theo vùng ở Việt Nam (Bảng 1.1). Bảng 1.1: Loại hình thời tiết có liên quan tới hiểm họa tự nhiên theo vùng ở Việt Nam Khu vực hiểm họa Các dạng hiểm họa chính Đồng bằng sông Hồng và khu vực Bắc Lũ sông, bão, nước dâng do bão ở ven Trung Bộ biển, hạn hán, xâm nhập mặn Ven biển miền Trung, Đông Nam Bộ Bão, nước dâng, lũ quét, hạn hán, xâm và quần đảo nhập mặn Đồng bằng sông Cửu Long Lũ chậm, bão, triều cường, nước dâng do bão, xâm nhập mặn Miền núi và cao nguyên Lũ quét, sạt lở đất, hạn hán Miền biển Bão, nước dâng do bão Nguồn: Bộ NN&PTNT (2007) Dưới tác động của BĐKH, thời gian qua ở Việt Nam lượng mưa và phân bố mưa thay đổi, các hiện tượng khí hậu thời tiết cực đoan gia tăng cả về tần suất, mức độ và quy mô gây ra nhiều tác động tiêu cực, đe dọa nghiêm trọng đến an ninh lương thực, an ninh sinh thái, gây ra nhiều tổn thất to lớn về người tài 11 sản, các cơ sở hạ tầng về kinh tế, văn hóa, xã hội và tác động xấu đến môi trường. Lượng mưa và phân bố mưa thay đổi có thể gây lũ lụt nghiêm trọng vào mùa mưa và khô hạn vào mùa khô, tăng mâu thuẫn trong khai thác và sử dụng tài nguyên nước, càng làm trầm trọng thêm vấn đề an ninh tài nguyên nước trong bối cảnh tài nguyên nước ở nước ta đang chịu nhiều áp lực từ các hoạt động phát triển thượng nguồn trong khi lại đang bị ô nhiễm, suy thoái ở nhiều nơi trước áp lực phát triển kinh tế xã hội ngày càng tăng. Nhiệt độ tăng lên ảnh hưởng đến các hệ sinh thái tự nhiên, làm thay đổi nơi cư trú, cơ cấu tự nhiên của nhiều loài động thực vật, gây nguy cơ suy giảm đa dạng sinh học cao do nhiều loại bị biến mất hoặc tuyệt chủng. Nhiệt độ tăng lên còn tác động trực tiếp đến các lĩnh vực như năng lượng, giao thông vận tải, công nghiệp, xây dựng, du lịch, thương mại, y tế cộng đồng…ví dụ như trong sản xuất nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, vật nuôi và mùa vụ có thể bị thay đổi ở một số vùng, trong đó vụ đông ở miền Bắc có thể bị rút ngắn lại hoặc thậm chí không còn vụ đông, vụ mùa kéo dài hơn; hoặc trong lĩnh vực y tế cộng đồng, nhiệt độ tăng, độ ẩm cao làm gia tăng sức ép về nhiệt đối với cơ thể con người, nhất là người già và trẻ em, làm tăng bệnh tật, đặc biệt là các bệnh nhiệt đới, bệnh truyền nhiễm thông qua sự phát triển của các loài vi khuẩn, các côn trùng và vật chủ mang bệnh, chế độ dinh dưỡng và vệ sinh môi trường suy giảm… BĐKH làm thay đổi các cực đoan khí hậu. Các thiên tai như bão, lũ lụt, lũ quét, sạt lở đất,... có tần suất, cường độ, mức độ tác động ngày càng tăng; các đợt rét đậm, rét hại kéo dài gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng như phát sinh các đợt dịch bệnh về tiêu hóa, hô hấp, bệnh truyền nhiễm; hạn hán, xâm nhập mặn còn gây thiếu nước sinh hoạt, ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân, về lâu dài có thể phát sinh các vấn đề xã hội như di dân, xung đột sử dụng nguồn nước khan hiếm. 12 Theo kết quả nghiên cứu nêu trong Báo cáo đặc biệt của Việt Nam về quản lý rủi ro thiên tai và các hiện tượng cực đoan nhằm thúc đẩy thích ứng với biến đổi khí hậu (IMHEN, 2015), chỉ tính trong 15 năm (1996 - 2011), các loại thiên tai như: bão, lũ, lũ quét, sạt lở đất, úng ngập, hạn hán, xâm nhập mặn và các thiên tai khác đã làm thiệt hại đáng kể về người và tài sản, đã làm chết và mất tích hơn 10.711 người, giá trị thiệt hại về tài sản ước tính chiếm khoảng 1,5% GDP/năm. Tác động của BĐKH đối với một số ngành, lĩnh vực (thể hiện qua tổn thất tính bằng % GDP cho năm 2010) ước tính vào khoảng 0,5% đối với thủy sản; 0,2% đối với nông nghiệp và năng suất lao động là 4,4%. Theo một ước tính khác của Chương trình sáng kiến về tính dễ tổn thương do khí hậu (DARA, 2012) về thiệt hại do cực đoan khí hậu gây ra cho năm 2010 tính theo GDP, thiệt hại do nước biển dâng vào khoảng 1,5%; nắng nóng và giá rét khoảng 0,1%; lũ lụt và trượt lở vào khoảng 0,1%. Theo Kịch bản phát thải trung bình nêu trong Kịch bản BĐKH, nước biển dâng do Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố năm 2012, vào cuối thế kỷ 21 khí hậu Việt Nam có những thay đổi như sau: - Về nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình tăng từ 2oC đến 3oC trên phần lớn diện tích cả nước, riêng khu vực từ Hà Tĩnh đến Quảng Trị có nhiệt độ trung bình tăng nhanh hơn so với những nơi khác. - Về lượng mưa: Lượng mưa năm tăng trên hầu khắp lãnh thổ, mức tăng phổ biến từ 2% đến 7%, riêng Tây Nguyên, Nam Trung Bộ tăng ít hơn, dưới 3%. Xu thế chung là lượng mưa mùa khô giảm và lượng mưa mùa mưa tăng. - Mực nước biển dâng: Mực nước biển dâng cao nhất ở vùng từ Cà Mau đến Kiên Giang trong khoảng từ 62 cm đến 82 cm, thấp nhất ở vùng Móng Cái trong khoảng từ 49 cm đến 64 cm; trung bình toàn Việt Nam, nước biển dâng trong khoảng từ 57 cm đến 73 cm. 13 1.3. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tình hình sản xuất nông nghiệp 1.3.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tình hình sản xuất nông nghiệp trên thế giới Theo dự báo của IPCC (2007), đến năm 2100 nhiệt độ toàn cầu sẽ tăng thêm từ 1,4oC - 5,8oC. Sự nóng lên của bề mặt trái đất sẽ làm băng tan ở hai cực và các vùng núi cao, làm mực nước biển dâng cao thêm khoảng 90 cm (theo kịch bản cao), sẽ nhấn chìm một số đảo nhỏ và nhiều vùng đồng bằng ven biển có địa hình thấp. BĐKH sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trường trên phạm vi toàn thế giới: đến năm 2080 sản lượng ngũ cốc có thể giảm 2 - 4%, giá sẽ tăng 13 - 45%, tỷ lệ dân số bị ảnh hưởng của nạn đói chiếm 36 - 50%; mực nước biển dâng cao gây ngập lụt, gây nhiễm mặn nguồn nước, ảnh hưởng đến nông nghiệp, và gây rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống KT - XH trong tương lai. Theo số liệu quan trắc mực nước biển trong giai đoạn 1961 - 2003 cho thấy tốc độ tăng của mực nước biển trung bình toàn cầu khoảng 1,8 mm/năm, trong đó đóng góp do giãn nở nhiệt là 0,42 mm/năm và tan băng khoảng 0,7 mm/năm. Nhiệt độ ấm lên trong khí quyển sẽ kích thích bốc hơi nước trên bề mặt nước, giãn nở thể tích nước của đại dương, gia tăng ẩm độ không khí dẫn đến vũ lượng gia tăng, băng ở hai cực tan chảy và mực nước biển dâng cao. Khác với vùng ôn đới, những loài cây trồng nhiệt đới hiện tại sẽ giảm năng suất tức thì khi nhiệt độ gia tăng vì hiện nay chúng đã được trồng trọt trong điều kiện gần đến giới hạn trên của sự chống chịu nhiệt độ cao. Hai vùng sẽ phải chịu đựng sự tác động tiêu cực rộng lớn của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp là Châu Á và Châu Phi. Kết quả nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng sản xuất lúa gạo tại châu Á có thể sẽ giảm 4% trong thế kỷ này. Ở Ấn Độ, nếu nhiệt độ không khí gia tăng 2°C, năng suất lúa sẽ giảm 0,75 tấn/ha và tại Trung Quốc năng suất lúa nước trời sẽ giảm từ 5 đến 12%. Hơn 40 quốc gia vùng cận Sahara 14