Tài liệu Quản lý tổng hợp vùng bờ nguyễn bá quỳ

Trường Đại học Thủy lợi - Delft University of Technology ----- ----- NGUYỄN BÁ QUỲ Qu¶n lý vïng VEN bê Cố vấn khoa học: Assoc. Prof. Ir. K.J. Verhagen Hµ Néi -2002 LỜI NÓI ĐẦU Quản lý vùng ven bờ là một trong các môn học được lựa chọn trong dự án “Nâng cao năng lực đào tạo về kỹ thuật bờ biển cho Trường Đại học Thủy lợi Hà nội” do chính phủ Hà lan tài trợ Môn học bao gồm những nội dung chủ yếu về bờ biển: Quản lý vùng bờ, quản lý đường bờ, cồn cát, nghiên cứu cửa sông, bờ biển, các hệ sinh thái ven bờ, các xung đột vùng bờ, quản lý tổng hợp vùng bờ... Đối tượng của quản lý vùng bờ là quan tâm xem xét vùng bờ biển như là một hệ thống tương tác các hoạt động kinh tế, quá trình vật lý, các phản ứng hóa học và hoạt động sinh vật. Ví dụ hoạt động kinh tế như: đánh cá, hàng hải, hoạt động giải trí, quốc phòng, lắng động chất thải, khai thác khoảng sản, đặt đường ống, đường cáp dưới đáy biển, khai hoang, xây dựng phát trển hải cảng, thăm dò khai thác dầu khí, bảo tồn thiên nhiên... Phát triển kinh tế trong vùng bờ phụ thuộc vào năng suất có thể chấp nhận được trong thời gian lâu dài và khả năng của tài nguyên vùng bờ.Quản lý với mục tiêu sử dụng hiệu quả tài nguyên bờ biển cho những lợi ích phát triển kinh tế vùng. Quản lý cần dựa trên nhận thức tổng hợp về một hệ thống bờ biển và mối tương tác giữa hệ thống bờ biển với hệ thống ngoại vi liền kề: lưu vực sông, biển, đại dương. Lập kế hoạch là một việc làm liên tục của các cơ quan quản lý và được xem xét là một nhiệm vụ cốt yếu trong sự phát triển cân bằng bền vững giữa một mặt là phát triển vùng, mặt khác là bảo vệ tài nguyên vùng bờ lâu dài. Mục tiêu cần đạt được trong môn Quản lý vùng bờ là: - Đưa ra một phương pháp tổng hợp có hệ thống để mô tả quá trình vật lý, sinh vật và kinh tế xã hội trong vùng bờ và mối tương tác giữa chúng trong hệ thống. - Tăng cường kiến thức và sự hiểu biết về những quá trình này. - Đưa ra cách làm để sử dụng và cung cấp các thông tin có chất lượng cho các nhà ra quyết định về chính sách và các nhà quản lý vùng bờ. Môn học này được chia ra làm 3 phần: * Phần giới thiệu đưa ra một cách nhìn cơ bản, toàn cảnh về hệ thống vùng bờ. Bên cạnh các phân tích chính sách cốt lõi được coi như là một công cụ trong việc giải quyết vấn đề bờ biển. Những yếu tố chính trong bất kỳ các phân tích về quản lý tổng hợp vùng bờ là: + Phân tích hệ thống tự nhiên bao gồm nước, bùn cát, chất hữu cơ hoặc hình thái bờ biển. + Phân tích, đánh giá các hoạt động kinh tế và tác động của chúng với hệ thống tự nhiên. + Đề xuất các giải pháp nhằm thực hiện việc phát triển kinh tế xã hội bền vững theo hướng tiếp cận quản lý tổng hợp. * Phần thứ hai bao gồm các nội dung cơ bản sau đây: - Hệ thống phi sinh vật - Hệ thống hữu sinh - Phân hệ kinh tế xã hội - Sự phát triển của hệ thống quản lý - Sự thay đổi toàn cầu tác động đến các hệ sinh thái ven biển - Chính sách quốc tế về quản lý vùng bờ * Phần thứ ba trình bày một mô phỏng mẫu về phương thức quản lý vùng bờ thông qua trò chơi mô phỏng. Thông qua việc xây dựng các kịch bản giúp người học hiểu biết nội dung cần làm trong việc quản lý, nhận thức sâu sắc hơn các giá trị của vùng bờ và đề xuất các giải pháp nhằm khai thác, sử dụng và phát triển tài nguyên vùng ven biển. Tác giả xin chân thành cảm ơn các cán bộ, nhân viên của CICAT, Khoa xây dựng, Trường Đại học công nghệ Delft. Cảm ơn các nhà khoa học, đồng nghiệp trong và ngoài trường Đại học Thủy lợi, đặc biệt là PGS. H.J.Verhagen, người đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành quyển giáo trình và PGS. TS. Vũ Minh Cát - người hiệu đính, hoàn thiện trước khi in ấn. Đây là lần soạn thảo đầu tiên, không tránh khỏi những thiếu sót, tác giả mong nhận được ý kiến đóng của các chuyên gia, các đồng nghiệp và sinh viên để từng bước hoàn thiện, có thêm một tài liệu khoa học phục vụ giảng dạy và tham khảo Hà nội – 2002 PGS. TS. Nguyễn Bá Qùy CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ QUẢN LÝ VÙNG BỜ 1.1 Lịch sử và khái niệm quản lý vùng ven bờ Con người luôn ưa thích vùng ven bờ vì những nguồn tài nguyên hấp dẫn của nó. Với những vùng đất đồng bằng màu mỡ và có nguồn tài nguyên biển phong phú, cộng với khả năng tiếp cận các thị trường quốc tế một cách dễ dàng, vùng ven bờ đã và vẫn đang thu hút sự quan tâm của con người. Vùng ven bờ là trung tâm phát triển kinh tế của một quốc gia, nơi tập trung rất nhiều hoạt động kinh tế, xã hội, đồng thời cũng chịu nhiều ảnh hưởng bởi hoạt động này. Trong tương lai, tầm quan trọng của vùng ven bờ sẽ ngày một cao hơn do số lượng người dân đến đó sinh sống ngày một nhiều hơn. Vùng ven bờ thực chất là một hệ thống tài nguyên đa dạng. Nó cung cấp các tài nguyên sinh vật và phi sinh vật cho hoạt động của con người và có chức năng điều hoà môi trường tự nhiên cũng như nhân tạo. Mặt khác, vùng ven bờ là một hệ thống nhiều người sử dụng. Con người sử dụng các nguồn tài nguyên cho sự sống như nước và thức ăn, cho các hoạt động kinh tế như sử dụng không gian, các tài nguyên tái tạo và không tái tạo được và nghỉ ngơi, giải trí (các bãi cát và nước ven bờ). Quá trình công nghiệp hoá, phát triển thương mại và áp lực của sự gia tăng dân số liên tục ở nhiều nơi đã làm tăng sự xói mòn, lũ lụt, mất dần các vùng đất ngập nước, ô nhiễm, khai thác bừa bãi đất đai và các nguồn nước ở vùng ven bờ. Nâng cao nhận thức về giới hạn của các nguồn tài nguyên, sự suy thoái môi trường và hậu quả đối với con người đã thúc đẩy các nghiên cứu nhằm đưa ra giải pháp lâu dài cho vấn đề quản lý các nguồn tài nguyên. Những nghiên cứu đó dựa trên cơ sở khái niệm về khả năng chịu đựng của môi trường, là chỉ dẫn cho các hoạt động kinh tế xã hội vì mục tiêu bảo tồn lâu dài các yếu tố và khu vực thiết yếu và khu vực thiết yếu của hệ thống môi trường. Năm 1972, lần đầu tiên trong báo cáo của Câu Lạc Bộ Thành Rôm đã đề cập những vấn đề nói trên một cách hệ thống và chặt chẽ, kết quả đã cho ra đời một cuốn sách nổi tiếng nhan đề “Những giới hạn phát triển “ (Meadows và những người khác -1972). Phản ứng chính trị đối với thách thức này đã được Uỷ ban Quốc tế về Môi trường và Phát triển trình bày năm 1987 trong báo cáo Bruntland về “Tương lai chung của chúng ta”(WCED-1987). Báo cáo đưa ra khái niệm phát triển bền vững như một giải pháp đảm bảo những điều kiện sống có thể chấp nhận được cho các thế hệ hôm nay cũng như mai sau. Báo cáo Bruntland đã đưa ra các mục tiêu cho chiến lược bảo tồn toàn cầu như sau: - Duy trì các quá trình sinh thái thiết yếu và các hệ thống duy trì sự sống. - Bảo tồn đa dạng gen. - Sử dụng bền vững các loài và các hệ sinh thái. Năm 1992, 20 năm sau báo cáo của câu lạc bộ Thành Rôm, một hội nghị đặc biệt về môi trường và Phát triển(UNCED) của Liên hợp quốc đã được tổ chức ở Rio de janero. Chương trình nghị sự 21 là một kế hoạch hành động được đưa ra cho các quốc gia nhằm phát triển bền vững. Nội dung “Chương trình nghị sự 21” bao gồm toàn bộ những chủ đề có liên quan đến môi trường và Phát triển. Sự tiếp cận theo huớng tổng hợp như vậy được trình bày trong cuốn sách của Meadow - được gọi là “Tiếp cận tầm giới hạn” (Meadow và các cộng sự -1992). Hình 1.1: Phát triển của các thành phố trên bờ biển Ngày nay người ta đã công nhận rằng sự phát triển vùng ven bờ cần dựa trên cơ sở sự hiểu biết đúng đắn về các quá trình ở đó, sử dụng kĩ thuật và các kỹ năng kinh tế xã hội nhằm đạt được một sự cân bằng có thể chấp nhận được giữa những lợi ích trước mắt và lâu dài. Chính vì vậy, một sự phát triển được kiểm soát cần phải tiến hành ngay tại vùng ven bờ. Các mâu thuẫn giữa các đối tượng sử dụng khác nhau đang trở nên gay gắt hơn. Chúng ngày càng phát triển cả về quy mô cũng như phạm vi khi dân số và việc sử dụng các nguồn tài nguyên trên trái đất tăng lên. Sự cần thiết phải có một phương pháp chung để mô tả mối quan hệ qua lại phức tạp giữa hệ thống tài nguyên và việc sử dụng nó. Bởi thế, cần phải lập kế hoạch và kiểm soát quá trình này một cách bền vững và hệ thống. Quá trình này gọi là “Quản lý vùng ven bờ” (CZM). Quản lý vùng ven bờ nhằm mục đích giải quyết những vấn đề hiện tại và trong tương lai ở vùng ven bờ, bằng cách tìm ra một sự cân bằng bền vững giữa lợi ích kinh tế và sự an toàn của môi trường. Điều này có thể đạt được nhờ phân tích cụ thể, chi tiết các quá trình tự nhiên và hoạt động phát triển kinh tế xã hội. Cần phải đẩy mạnh việc phát triển khả năng quản lý tổng hợp vùng ven bờ đối với các quốc gia vùng ven biển, bởi vì: - Xu hướng tăng tỷ lệ đói nghèo ở các vùng ven biển hiện nay đang dẫn đến sự suy thoái vùng ven bờ và chất lượng cuộc sống ở đó. - Các áp lực do phát triển và dân sinh hiện nay đang làm gia tăng ô nhiễm biển có nguồn từ đất liền và sự can thiệp của con người ở các lưu vực sông cũng như ảnh hưởng của quá trình ven bờ. Những áp lực này bao gồm : - Giảm nơi cư trú và các nguồn tài nguyên thiên nhiên, trong đó có các bãi biển, rừng ngập mặn, đất ngập nước, cỏ biển và san hô, cũng như các tài nguyên thủy, hải sản và các nguồn tài nguyên biển và ven bờ khác; - Tăng sự tổn thương đối với vùng ven bờ do bị ô nhiễm, mất bãi biển, sinh cảnh, tăng hiểm hoạ tự nhiên và các tác động lâu dài của sự thay đổi khí hậu toàn cầu. Những thay đổi nói trên chắc chắn sẽ hạn chế khả năng phát triển trong tương lai: - Nhiều nguồn tài nguyên và hệ sinh thái ven bờ đã xuống cấp và đang bị đe dọa cần phải được tái tạo và phục hồi; - Các nỗ lực để phát triển năng lực quản tổng hợp vùng ven bờ và thực hiện các chương trình quốc gia có kéo dài 10 năm hoặc hơn nữa; - Thực hiện các chiến lược nhằm thích ứng và giảm thiểu những ảnh hưởng của thay đổi khí hậu toàn cầu có thể kéo dài một vài thập kỷ và hơn nữa, cho dù có áp dụng ngay các biện pháp làm giảm bớt lượng phát thải khí nhà kính. D©n sè vïng kh¸c D©n sè vïng ven biÓn Hình 1.2: Dân số vùng ven biển Bởi vậy, quản lý tổng hợp vùng ven bờ phải bắt đầu hoặc đẩy mạnh ngay từ bây giờ. Nhìn chung, các mục tiêu cơ bản của quản lý vùng ven bờ bao gồm: - Dự báo nhu cầu về sử dụng các nguồn tài nguyên trong tương lai. - Lập kế hoạch khai thác các nguồn tài nguyên này. Kiểm soát việc sử dụng các nguồn tài nguyên này. Quản lý vùng ven bờ là cả một quá trình. Nó bao gồm tất cả các hoạt động kinh tế, chính trị, xã hội. Thành công của quản lý vùng ven bờ phụ thuộc rất nhiều vào nhận thức của cộng đồng về các vấn đề liên quan đến sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên và thiện chí chính trị để giải quyết chúng. Trong quá trình này, nhiều giai đoạn khác nhau cần được tiến hành như sau: Giai đoạn 1: xác định vấn đề - các dấu hiệu mang tính xã hội (chẳng hạn như khi các nhóm bị ảnh hưởng lên tiếng) chỉ ra khả năng có một vấn đề. Trong một giai đoạn nào đó, có thể có mâu thuẫn về quan điểm về các nhóm khác nhau trong xã hội về phạm vi, nguyên nhân và ảnh hưởng của vấn đề đó. Sự nhất trí về tính cần thiết có sự can thiệp của chính quyền (trong hoạch định chính sách) là mục tiêu cuối cùng kết thúc giai đoạn này. Giai đoạn 2: Lập chính sách - mặc dù đã có sự thống nhất về vấn đề cần giải quyết, vẫn còn những quan điểm khác nhau về cách giải quyết vấn đề đặt ra. Phát triển công nghệ được lưu ý để giải quyết vấn đề này. Giai đoạn 2 kết thúc khi chính quyền đưa ra một chính sách đầy đủ cùng với các biện pháp tương ứng. Phân tích chính sách là một phần trong giai đoạn này. Nhiệm vụ của tổ chức quản lý vùng ven bờ được đề cập đến trong giai đoạn này. Giai đoạn 3: Thực thi chính sách – cuối cùng, kế hoạch được phê duyệt sẽ đưa vào thực hiện. Sự đầu tư được triển khai; các dự án được thiết kế, thực hiện và sự phản ứng liên quan đến một số vấn đề của chính trị, xã hội cũng lắng xuống. Giai đoạn 4: Quản lý và kiểm soát – kiểm soát là vấn đề trọng tâm của giai đoạn này. Những công việc thường xuyên như giám sát có thể dẫn đến yêu cầu đổi mới công nghệ và tăng đầu tư. Điều chỉnh pháp lý trở nên quan trọng. Cần thận trọng bởi vì những phát triển mới cũng như kiến thức và sự hiểu biết về tình hình liên quan có thể đòi hỏi các biện pháp bổ sung. Đây là quá trình có tính tuần hoàn rất đặc trưng. Rõ ràng, việc quản lý vùng vùng ven bờ rất khó khăn và phức tạp, nó đòi hỏi phải có kiến thức rất rộng. Sự gia tăng các hoạt động ở vùng ven bờ làm nảy sinh các vấn đề ngày càng nhiều hơn. Những vấn đề này có thể rất đa dạng về phạm vi không gian và thời gian như: - Xói lở bờ biển do xây dựng cảng, kè trên sông và khai thác cát. - Suy thoái hệ sinh thái do phát triển đô thị, nuôi trồng thuỷ sản và ô nhiễm nước. - Giảm sút hoạt động du lịch do các bãi biển bị ô nhiễm bởi rong, rêu phát triển khi có nhiều chất dinh dưỡng từ đất liền đưa ra biển. - Ô nhiễm do sự cố tràn dầu. Ở nhiều nước, những vấn đề như đã đề cập ở trên được giải quyết mà không thể dự tính trước. Trong khi đó, các vấn đề không thể tách biệt nhau và là một phần của sự phát triển tổng thể kinh tế - xã hội. Cách giải quyết một vấn đề cụ thể được lồng ghép trong bài toán tổng thể. Các thách thức đối với công tác quản lý vùng ven bờ rất đa dạng, chẳng hạn như sự thay đổi các điều kiện ngoại cảnh (mực nước biển dâng lên, xói lở trên diện rộng, sụt lún đất), sự thay đổi mô hình kinh tế xã hội (gia tăng sự chuyển dịch các hoạt động kinh tế xã hội về các vùng ven bờ) và các hoạt động từ nguồn nước thải, khai thác cát đá v.v. Để nghiên cứu mức độ dễ bị tổn thương của vùng ven bờ do những thay đổi nói trên, không chỉ có các tác động riêng lẻ mà cả sự tương tác giữa chúng cũng cần phải xem xét. Nói chung, tính dễ bị tổn thương của vùng ven bờ có thể được xem xét trong bối cảnh của sự phát triển bền vững, một khái niệm dùng để chỉ khả năng của một quốc gia trong việc giải quyết một cách lâu bền tất cả những áp lực, vấn đề và thiệt hại về môi trường ở vùng ven bờ của mình. Giá trị sinh thái và kinh tế phải được xem xét cân đối để đưa ra các chiến lược cho sự phát triển bền vững như vậy. Đây là một vấn đề phức tạp bởi vì suy thoái môi trường là một quá trình diễn ra chậm nhưng khó có thể đảo ngược được. Các hành động ngăn ngừa phải được tiến hành trước khi những dấu hiệu của sự suy thoái trở nên rõ ràng. Quy hoạch các nguồn tài nguyên vùng ven bờ chứa đựng các khía cạnh về kỹ thuật, xã hội, kinh tế và môi trường. Nó đòi hỏi sự đóng góp của rất nhiều ngành, lĩnh vực. Một số ví dụ về lĩnh vực chuyên môn trong nhóm nghiên cứu lập kế hoạch được đưa ra dưới đây: Kỹ thuật: Kỹ thuật biển, địa hình ven bờ, hình thái bờ biển, thuỷ động lực học, khí tượng biển, địa chất; Kinh tế- xã hội : Kinh tế vĩ mô, kinh tế kỹ thuật, nhân khẩu học, quy hoạch vùng, xã hội học và các chuyên môn khác của đối tượng sử dụng như nghề cá, khai khoáng, giao thông và du lịch. Môi trường: sinh học, sinh thái học, hoá học. Bên cạnh sự đóng góp của các ngành chuyên môn, phải cần đến năng lực của các nhà phân tích hệ thống và chính sách, những người có thể tổng hợp các đóng góp của các chuyên gia theo hệ thống phân tích chặt chẽ và có thể đưa ra các chiến lược trình các nhà ra quyết định. 1.2 Quan điểm hệ thống về vùng ven bờ 1.2.1 Khái quát về hệ thống đa dạng vùng ven bờ Vùng ven bờ là một vùng điển hình, nơi các vấn đề tương tác với nhau có thể được xem xét bằng phương pháp phân tích hệ thống. Như minh hoạ một cách trìu tượng ở hình 1.3, vùng ven bờ trước hết được kiểm soát bởi hai nguồn hoạt động: Các điều kiện tự nhiên (tồn tại ngoài sự kiểm soát của con người) và cơ sở hạ tầng tổ chức hay các kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, hình thái có tổ chức và được phê chuẩn, mà trong đó có sự hoạt động tích cực của con người. Tiếp theo cũng trên hình 1.3, ba hệ thống cơ bản trong vùng ven bờ được phân biệt: Hình 1.3: Nguyên tắc hệ thống của các yếu tố chính trong vùng ven bờ - Hệ tự nhiên: bao gồm tất cả những gì không do con người tạo ra (khí quyển, thạch quyển, thuỷ quyển) kể cả sự tương tác giữa chúng thông qua các quá trình sinh học, phi sinh học và hoá học. Đây là hệ các nguồn tài nguyên tồn tại khá bền vững, nếu không có sự tác động của con người. - Các chức năng sử dụng thể hiện toàn bộ các lợi ích của con người trong việc “sử dụng” theo một nghĩa rộng nhất các nguồn tài nguyên đó. - Cơ sở hạ tầng: bao gồm cơ sở hạ tầng về tổ chức và kỹ thuật. Những cơ sở hạ tầng này cần phải có sẵn và như vậy có thể vật chất hoá những chức năng sử dụng dự định. Trong nhiều trường hợp, các cơ sở hạ tầng có ảnh hưởng vô ý cũng như hữu ý đến hệ tự nhiên, và đôi khi ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến các chức năng sử dụng khác, gây ra áp lực và mâu thuẫn. Ba hệ thống: hệ tự nhiên, các chức năng sử dụng và cơ sở hạ tầng tương tác với nhau về: Nguyên tắc rất nhạy cảm đối với các phân tích khoa học và định lượng. Tất cả các hoạt động của con người, theo như định nghĩa, diễn ra trong mối tương tác với hệ tự nhiên, một phần chỉ đơn thuần do sự có mặt của con người, phần khác qua các ảnh hưởng trực tiếp của việc khai thác, cơ sở vật chất hạ tầng và sự ô nhiễm của các chất thải. Tam giác cong nhỏ ở giữa với vị trí chiến lược là giao của ba hệ thống trên, thể hiện vai trò quan trọng của công tác quản lý vùng ven bờ. Đây là nơi có tất cả các thông tin liên quan và các chiến lược cho phát triển bền vững được xây dựng trên cơ sở các kiến thức tổng hợp, hệ thống thông tin và phân tích chính sách. 1.2.2 Phân hệ tự nhiên Trong sơ đồ hệ thống vùng ven bờ, hệ tự nhiên là hệ không có sự tác động của con người. Các yếu tố cơ bản trong hệ tự nhiên là: - Không khí (khí quyển ). - Nước (thuỷ quyển) kể cả các chất hoà tan có thể được mô tả qua các tính chất hoá học, vật lý và sinh học của chúng. - Trầm tích (thạch quyển) đặc trưng bởi các tính chất vật lý, khoáng vật học và hoá học của nó, cũng như các tham số thuỷ động lực học và kỹ thuật địa chất liên quan như tốc độ lắng chìm và ứng suất tiếp tới hạn. - Sự sống trên đất liền và dưới biển được đặc trưng bởi số lượng các loài khác nhau với số cá thể khác nhau. Nhìn chung, các tính chất của các yếu tố cơ bản trên có thể sử dụng làm tài liệu đầu vào cho các mô tả mang tính định lượng về các quá trình tự nhiên đang diễn ra ở vùng ven bờ. Chúng là cơ sở quan trọng phục vụ cho việc giám sát các điều kiện sinh thái ở vùng ven bờ. Hệ thống vùng ven bờ thực chất là phần giao nhau giữa khí quyển, thuỷ quyển và thạch quyển. Việc mô tả chi tiết hơn về hệ thống có thể sử dụng mô hình số trị. Việc mô tả này bao gồm đánh giá các yếu tố quan trọng của hệ thống, các mối tương tác vật lý giữa chúng và sau đó xây dựng hệ phương trình cơ bản biểu diễn các quá trình tương tác giữa những yếu tố này. Một điều quan trọng khác nữa là xác định ranh giới hệ thống của vùng nghiên cứu. Chưa có một định nghĩa chung nào về vùng ven bờ được công nhận. Năm 1982, hội nghị Liên Hợp Quốc về Luật biển đã đưa định nghĩa đối với các vùng khác nhau theo chủ quyền và tính pháp lý. Trong bối cảnh đó, các hoạt động khoa học tại vùng ven bờ bị giới hạn trong hải phận quốc gia. Để áp dụng được vào thực tế, cần có sự hoàn thiện hơn về khía cạnh luật pháp, trên cơ sở xem xét tổng thể các điều kiện sinh thái và vật lý. Phạm vi nghiên cứu phải xác định cho một đối tượng cụ thể, bởi vì các nghiên cứu có thể được tiến hành với quy mô khác nhau cả về thời gian lẫn không gian. Biên giới của hệ thống nghiên cứu và việc mô tả các quá trình liên quan đến nó sẽ được lựa chọn tương ứng. Không gian theo chiều dọc bờ biển của hệ thống được xác định khi các các hoạt động trong đó được xem xét trong khoảng thời gian xác định. Điều này có thể dẫn tới phạm vi của hệ thống lên đến hàng 100 km và cần được xem xét trong một khoảng dài. Các kỹ sư chuyên về vùng ven bờ hoặc các nhà địa mạo học vùng ven bờ thường tham gia nghiên cứu các hệ thống với quy mô nhỏ hơn có kích thước vài chục ki lô mét. Nếu nghiên cứu tác động của hệ thống đến chất lượng nước và hệ sinh thái thì khái niệm hệ thống vùng ven bờ cần được xem xét và phân tích với quy mô lớn hơn. Trong trường hợp đó, nghiên cứu thường phải mở rộng ra cả ngoài hải phận quốc gia, mà đôi khi nó đòi hỏi phải có một phương thức tiếp cận mang tính quốc tế. Ranh giới về phía biển, ví dụ như ranh giới của hệ thống động lực, địa mạo thường được chọn ở nơi đủ sâu, nơi sự đóng góp cho quỹ bùn cát sát bờ là nhỏ. Quá trình này thường xảy ra tại độ sâu nằm trong khoảng từ 25 đến 30m. Nếu có hẻm núi ở vùng nước sâu ngoài khơi, ảnh hưởng của chúng cần được tính đến như một điểm hút bùn cát. Rõ ràng, các điều kiện biên thuỷ lực ở phía biển cần phải xác định một cách hợp lý nhằm phân tích được ảnh hưởng của sóng và dòng chảy từ một hệ thống vùng ven bờ lớn hơn. Ranh giới phía đất liền thường được chọn là ranh giới giữa biển và đất liền tại mức thuỷ triều cao. Ở những vùng mà đồng bằng ven biển và những đụn cát có đóng góp đáng kể vào nguồn trầm tích, ảnh hưởng của chúng phải được thể hiện trong điều kiện biên. Tương tự như vậy, vận chuyển bùn cát từ các con sông ra biển cũng phải được tính đến như một nguồn bùn cát. Những vùng có chất lượng nước kém, cũng cần được đưa vào hệ thống xem xét một cách đầy đủ. Các quá trình vật lý ở vùng ven bờ rất phức tạp. Các tương tác thường xuyên giữa hai hay nhiều quá trình cần được tính đến. Nói chung, có thể phân chia ra các loại quá trình dưới đây: - Các quá trình động lực học chẳng hạn như tương tác khí quyển - biển hoặc sự vận chuyển bùn cát do gió. - Các quá trình thuỷ động lực học như sóng, triều, mực nước và dòng chảy. - Các quá trình hình thái động lực học như tương tác giữa vận chuyển bùn cát và các thay đổi địa hình đáy biển và hình thái đường bờ. - Các quá trình địa động lực học do sự mất ổn định về địa chất như sụt lún, nâng lên của mặt đất, động đất, hoá lỏng và trượt lở. - Các quá trình sinh thái động lực học mô tả những thay đổi xảy ra trong hệ sinh thái do các quá trình /yếu tố nêu trên. Hình 1.4: Các quá trình vật lý vùng ven bờ 1.2.3. Phân hệ kinh tế – xã hội Theo quan niệm truyền thống, vùng ven bờ là vùng có hoạt động kinh tế xã hội mạnh nhất và cũng là vùng sản xuất lượng thực phẩm chính. Nhìn chung, ranh giới của hệ thống kinh tế xã hội không đồng nhất với ranh giới của hệ tự nhiên. Các hoạt động trong một vùng rộng hơn vùng ven bờ, có thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi trong phạm vi vùng ven bờ. Việc gia tăng xâm nhập mặn do xói lở bờ biển có thể ảnh hưởng tới những vùng nông nghiệp thấp trũng rộng lớn trong nội địa. Việc mất đi các bãi biển có ảnh hưởng đến các hoạt động liên quan ở những khu vực lân cận. Chưa có một hướng dẫn chung cho việc xác định ranh giới của hệ thống kinh tế xã hội. Các ranh giới này phải dựa trên cơ sở phân tích các hoạt động kinh tế xã hội hiện tại và trong tương lai ở vùng ven bờ và vùng nội địa liên quan đến nó, như trình bày trong các kế hoạch phát triển vùng và quốc gia. Trên cơ sở chức năng sử dụng khác nhau của vùng ven bờ, có thể phân ra các nhóm sau: - Các chức năng cơ bản: sản xuất lương thực, cung cấp nước và năng lượng - Các chức năng xã hội: Xây dựng nhà ở và giải trí. - Các chức năng kinh tế: Giao thông vận tải, phát triển công nghiệp và khai thác cát. - Các chức năng công cộng: Bảo vệ và xử lý nước, rác thải. Hình 1.5: Ảnh hưởng các hoạt động KTXH đến hệ sinh thái biển Hiện tại và tương lai của vùng ven biển được nghiên cứu theo không gian sử dụng của các hoạt động khác nhau, hàng hoá và dịch vụ do chúng cung cấp và những giá trị kinh tế xã hội vốn có của chúng. Hiện nay, nhiều nước xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu để có thể sử dụng một cách hiệu quả trong việc thể hiện các hoạt động trong hệ thống. Kết quả của nghiên cứu phân tích chính sách phải xác định được các tác động từ chính sách đã lựa chọn lên các chức năng sử dụng. Ví dụ điển hình là vùng nghiên cứu nằm ở phía Tây Nam Hà Lan, trên một vùng đồng bằng ven biển, điểm hội tụ của 3 cửa sông chính trước đây. Những mâu thuẫn gay gắt nảy sinh giữa chức năng giải trí, phát triển thuỷ sản và bảo tồn sinh thái (đặc biệt là sự sống của các loài chim và hải cẩu). Chính sách ưu tiên ở đây là bảo tồn sự phát triển hệ sinh thái, trong khi hoạt động của ngành thuỷ sản và hoạt động giải trí có thể được lồng ghép vào sự phát triển đó. Vấn đề này được thực hiện dựa vào các giới hạn sử dụng và việc phân vùng các chức năng sử dụng chính. 1.2.4 Cơ sở hạ tầng và thể chế Khái niệm cơ sở hạ tầng có nhiều nghĩa. Nó đề cập đến các yếu tố vật chất như đường xá, cầu, đê chắn sóng, đê chắn cát ngoài biển v.v và cả những yếu tố liên quan đến thể chế. Phần lớn các hoạt động ở vùng ven bờ đều nhờ vào cơ sở hạ tầng và vấn đề này được xem xét trước tiên. Do ảnh hưởng của các công trình vùng ven bờ đến hệ thống tự nhiên và chi phí xây dựng chúng, các công trình này là yếu tố quan trọng trong các nghiên cứu quản lý vùng ven bờ. Tuỳ thuộc vào ảnh hưởng của chúng tới hệ thống ven bờ, có thể phân chúng theo 3 nhóm sau: - Công trình chống đỡ: bao gồm vật chất tự nhiên như cát, sỏi. Chúng là tấm bình phong để chống xói lở các vùng ven bờ. Các cồn cát, bãi bồi nhân tạo ảnh hưởng ít nhất đến các quá trình tự nhiên. - Công trình bảo vệ: được làm từ vật chất có khả năng chịu lực như đất sét, đá hoặc các sản phẩm nhân tạo như bê tông. Các công trình như đê, kè, tường biển được xây dựng để bảo vệ bờ biển khi gặp sóng mạnh và thuỷ triều cao. Khi các công trình làm chức năng bảo vệ thì chúng cũng tác động vào các quá trình vùng ven bờ - Công trình tác động: được thiết kế để tác động một cách tích cực đến các quá trình tự nhiên nhằm cải thiện các điều kiện cho một vài hoặc tất cả các hoạt động ven bờ. Bởi thế các công trình này được xây dựng từ những vật chất nhân tạo có thể chịu được áp lực tự nhiên. Ví dụ như các đê chắn sóng, đê bảo vệ bờ biển. Rõ ràng kiểu công trình này có tác động mạnh đến hệ sinh thái ven biển. Cơ sở hạ tầng ở bên ngoài vùng ven bờ cũng có ảnh hưởng gián tiếp đến động lực học vùng ven bờ. Chẳng hạn việc xây dựng đập ngăn sông giữ lại một phần lượng nước và bùn cát vận chuyển tới vùng ven bờ. Kết quả là theo thời gian, một phần bãi trước sẽ bị xói do thiếu hụt bùn cát và sau một thời gian nào đó, quá trình xói lở sẽ diễn ra. Vấn đề cần xem xét tiếp theo là những nội dung liên quan đến thể chế. Quản lý vùng ven bờ một cách hiệu quả cần đến một hệ thống kiểm soát, trong đó đưa ra các mục tiêu quản lý vùng ven bờ, giám sát quá trình thực hiện và các kế hoạch hành động ngắn hạn và dài hạn thích hợp. Liên quan đến nội dung này có thể xác định được 4 hệ thống sau: - Hệ thống chính sách: xác định các mục tiêu lâu dài quản lý vùng ven bờ và tiêu chuẩn áp dụng cho phân tích các kịch bản; - Hệ thống luật pháp: bao gồm các công ước quốc tế, tính hiệu lực đối với việc thực thi chính sách nói trên. - Hệ thống tài chính: cung cấp nguồn tài chính cần thiết. - Hệ thống thực thi: xác định phạm vi trách nhiệm đối với tất cả các hoạt động liên quan đến quản lý vùng ven bờ. Hình 1.6: Ảnh hưởng các hoạt động kinh tế xã hội tới vùng ven biển Do các điều kiện lịch sử, văn hoá, hành chính, xã hội và tài chính khác nhau, mỗi nước xây dựng các hệ thống kiểm soát khác nhau. Bởi vì hệ thống kiểm soát có ý nghĩa quyết định đối với sự thành công của quản lý vùng ven bờ, cho nên các đặc điểm của nó và trách nhiệm của các bên liên quan phải được nhận thức bởi chính các nhà quản lý vùng ven bờ đó. 1.3. Quản lý vùng ven bờ: phân tích chính sách và hệ thống 1.3.1. Phân tích hệ thống trong giải quyết các vấn đề vùng ven bờ Quản lý vùng ven bờ thực chất là một quá trình ra quyết định liên tục, nhằm mục đích thu hẹp khoảng cách giữa thực tế và điều mong muốn trong việc sử dụng các nguồn tài nguyên biển và ven bờ. Nói chung, điều này có thể đạt được nhờ một hệ thống các quyết định/ biện pháp. Việc hình thành vấn đề, xác định mục tiêu quản lý và xây dựng các chính sách phù hợp để đạt được các mục tiêu quản lý đó, cần được tiến hành theo một quy trình hệ thống, trong đó có việc đề xuất, phân tích và đánh giá các chiến lược thông qua phương pháp phân tích hệ thống. Phân tích chính sách có thể được mô tả như một quá trình hệ thống, giúp những người lãnh đạo đưa ra quyết định xác đáng, đánh giá và lựa chọn một hành động tối ưu trong số các chiến lược khả thi khác nhau để đạt được những mục tiêu quản lý đề ra. Đó là một cách tiếp cận có hệ thống và logíc với các giả thuyết, mục tiêu và tiêu chí được xác định và chỉ ra một cách rõ ràng. Nó có thể hỗ trợ đắc lực người ra quyết định đưa ra quyết định đúng đắn hơn thông qua việc mở rộng cơ sở thông tin, nâng cao sự hiểu biết về hệ thống vùng ven bờ và dự đoán kết quả của một số phương án hành động khác nhau. Cốt lõi của phân tích chính sách (phương pháp xây dựng vấn đề) chính là phân tích hệ thống. Phân tích chính sách là một hoạt động giải quyết vấn đề liên quan đến các kiến thức và phương pháp khoa học kỹ thuật tiên tiến, các khái niệm về các mục tiêu và công bằng xã hội, các yếu tố đánh giá và xem xét đối tượng trong bối cảnh rộng hơn và cả những điều không chắc chắn vốn có. Trong quá trình ra quyết định, có thể kể ra 3 giai đoạn chính sau: - Xác định và phân tích vấn đề. - Xây dựng các giải pháp lựa chọn. - Đánh giá và lựa chọn giải pháp tối ưu. Trong thực tế, quá trình này thường có tính chất tuần hoàn. Nhiều nhà quản lý đề xuất nhiều hoặc ít hơn các bước trong quá trình phân tích chính sách, đó là: 1. Xác định vấn đề; 2. Xác định các mục tiêu; 3. Xác định các tiêu chuẩn; 4. Xác định các giới hạn, cản trở; toàn bộ giai đoạn hình thành; 5. Xác định, xây dựng và sàng lọc phương án - một phần của giai đoạn nghiên cứu 6. Đánh giá các phương án 7. So sánh và xếp loại các phương án chính sách khác nhau và 8. Đưa ra các kết quả toàn bộ giai đoạn đánh giá và trình bày. Quá trình phân tích chính sách nói chung không phải là công việc có thể làm được ngay, mà thường phải trải qua nhiều chu trình khác nhau. Do đó, mục tiêu không phải đưa ra những mô hình phân tích cứng nhắc mà phải chỉ ra, trong một phạm vi nào đó, những giai đoạn cơ bản của việc phân tích. Thông qua việc làm rõ những giai đoạn này trong quá trình phân tích, có thể nhận được một hướng dẫn ban đầu về cấu trúc của việc phân tích. Tuy nhiên, vấn đề cụ thể đặt ra và cản trở đối với việc nghiên cứu, cuối cùng sẽ quyết định cách tiếp cận cho việc phân tích. Mô hình phân tích định lượng thường bao gồm 4 giai đoạn cơ bản (DELFT HYDTAULIC: Hoozemans, 1991). 1. Giai đoạn khởi xướng. 2. Giai đoạn thu thập và phân tích dữ liệu. 3. Giai đoạn mô hình hoá. 4. Giai đoạn lập kế hoạch. Sự tham vấn ý kiến của những người ra quyết định là hết sức quan trọng trong giai đoạn 1 và giai đoạn 4. Trong giai đoạn 1- giai đoạn khởi xướng, các mục tiêu và thủ tục phân tích phải được xác định. Giai đoạn này sẽ đưa ra một kế hoạch công việc cho giai đoạn tiếp theo. Giai đoạn 2, giai đoạn thu thập và phân tích dữ liệu và giai đoạn 3, giai đoạn mô hình hoá, yêu cầu nhà phân tích đưa ra được các thông tin chính.Giai đoạn 2 có một đặc điểm là việc sử dụng các kiến thức chuyên ngành. Điều này rất cần thiết cho việc thiết kế hệ thống hỗ trợ ra quyết định. Một hệ thống như vậy sẽ được áp dụng trong giai đoạn 3, với điều kiện phải có các công cụ tính toán đủ dùng. Trong giai đoạn cuối, các phương án về chính sách được đưa ra nhằm đánh giá và sắp xếp ưu tiên. Kết quả của giai đoạn này có thể là việc hình thành một hoặc nhiều chính sách hoặc chiến lược mong muốn. Mặc dù có sự chuyển giao từ từ giữa các giai đoạn trên, nhưng việc tách riêng chúng là cần thiết để có thể kiểm soát được quá trình phân tích. Đối với việc thiết kế các giai đoạn liên tiếp của kế hoạch quản lý vùng ven bờ, cần đến một số công cụ và kỹ thuật sau: - Các bước xây dựng các kịch bản. - Kỹ thuật thu thập và xử lý dữ liệu. - Các bước xây dựng và sàng lọc các chiến lược. - Lập mô hình hệ thống. - Các kỹ thuật sàng lọc và đánh giá và - Các kỹ thuật trình bày. Lập mô hình hệ thống chỉ có thể thực hiện được khi các tham số hệ thống đã biết và các kịch bản được xác định một cách hợp lý. Hiệu quả của sự mô hình hoá sẽ được nâng cao nếu các nguồn dữ liệu dựa vào được trình bày ở dạng thích hợp. Quá trình áp dụng thực tế sẽ mang lại hiệu quả cao nếu việc trình bày thuận tiện, dễ hiểu. Kỹ thuật tiên tiến về GIS và cơ sở dữ liệu, có thể hỗ trợ công việc mô hình hoá cũng như các hoạt động xử lý sơ bộ và xử lý chi tiết. Việc tổng hợp các thành phần này vào hệ thống hỗ trợ việc ra quyết định là rất có ích. 1.3.2 Các loại dự án quản lý vùng ven bờ Có nhiều loại dự án quản lý vùng ven bờ. Các dự án này có thể phân biệt với nhau theo độ liên kết giữa hệ tự nhiên, các chức năng và cơ sở hạ tầng (CSHT). Chẳng hạn như: Các hệ thống thông tin vùng ven bờ: các dự án chủ yếu được thực hiện để xây dựng cơ sở dữ liệu và phân tích nhờ GIS. Quản lý thiên tai: Các dự án chủ yếu tập trung vào kiểm soát xói lở bờ biển và các giải pháp bảo vệ. Quản lý chất lượng nước: Các dự án chủ yếu tập liên quan đến chất lượng nước, hiệu ứng phân tán vật chất trong nước v.v… Đánh giá và quy hoạch môi trường: các dự án chủ yếu liên quan đến việc xác định các vùng nhạy cảm về môi trường, trong đó có quản lý đất ngập nước. Phát triển du lịch và kinh tế: Các dự án chủ yếu nhằm xây dựng các lợi ích và chiến lược du lịch. Quy hoạch và quản lý tổng hợp vùng ven bờ: Các dự án chủ yếu tập trung vào việc phân vùng sử dụng đất và các văn bản pháp quy cho vùng ven bờ CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG I 1. Hãy cho biết lịch sử ra đời ngành khoa học quản lý vùng ven bờ? 2. Thế nào là quản lý vùng ven bờ? Mục tiêu của quá trình quản lý vùng ven bờ là gì? 3. Thành công của quá trình quản lý vùng ven bờ phụ thuộc vào những yếu tố nào? Hãy phân tích các yếu tố đó. 4. Hãy phân tích các giai đoạn của quá trình quản lý vùng ven bờ? Tại sao nói quản lý vùng ven bờ là một quá trình? 5. Các thách thức trong quá trình quản lý vùng ven bờ là gì? Hãy cho ví dụ và phân tích các thách thức đó. 6. Hãy cho biết một số dạng công trình vùng ven bờ? 7. Thế nào là thể chế? Thế chế vùng ven bờ gồm những hệ thống nào? 8. Vì sao cần áp dụng cận hệ thống trong quản lý vùng ven bờ? Hãy phân tích các bước ra quyết định trong quản lý vùng bờ theo tiếp cận hệ thống. 9. Tại sao nói quá trình quản lý vùng bờ là quá trình phân tích chính sách và phân tích hệ thống? 10. Hãy cho biết một số loại dự án quản lý vùng bờ? CHƯƠNG 2 PHÂN HỆ PHI SINH VẬT: MÔI TRƯỜNG VẬT LÝ, CÁC NGUỒN TÀI NGUYÊN PHI SINH VẬT 2.1 Mở đầu Chương này đề cập đến hệ tự nhiên ven bờ, nhấn mạnh vào sự mô tả các quá trình vật lý có ảnh hưởng đến hình thái vùng ven bờ. Ngoài ra, các vấn đề về động học hình thái cũng được đặc biệt quan tâm. Tuy nhiên, các biểu diễn toán học của các quá trình thuỷ động lực học, vận chuyển bùn cát và địa động lực sẽ không được đề cập tới. Phần giới thiệu các hệ phi sinh vật gồm 3 phần: - Giới thiệu thống nhất các thuật ngữ về các quá trình ven biển cho các nhà vật lý hải dương, địa mạo và các kỹ sư chuyên ngành liên quan đến vùng ven bờ. - Tóm tắt các quá trình ven bờ. - Khả năng mô phỏng các quá trình hình thái động lực học và giới thiệu các công trình kỹ thuật làm giảm hoặc chống lại xói lở bờ biển. Phần 2.2 giới thiệu các loại bờ biển trên cơ sở phân loại hiện nay. Các thuật ngữ và định nghĩa về các hiện tượng vùng ven bờ được tham khảo từ cuốn Hướng dẫn Bảo vệ Bờ biển (CERC,1984) Phần 2.3 tóm tắt các quá trình vật lý quan trọng nhất chi phối của các tác động hình thái động lực của bờ cát. Phần lớn nội dung của phần này được tham khảo từ cuốn Hướng dẫn nuôi bãi nhân tạo của DELFT HYDRAULICS và Trung tâm nghiên cứu công trình dân dụng (Hà Lan) đưa ra. Phần 2.4 đề cập đến hình thái học vùng ven bờ, tập trung vào các bờ biển thẳng không bị chia cắt bởi các sông, lạch. Chương 4 giới thiệu sơ bộ về các biện pháp có thể áp dụng nhằm bảo vệ và khôi phục các đoạn bờ biển. Một số công cụ mô hình hóa trình bày trong phần này có thể dùng để nghiên cứu ảnh hưởng của các tác động tự nhiên, nhân sinh đối với hình thái vùng ven biển. 2.2 Phân loại và định nghĩa về bờ biển. Hình dáng đường bờ biển hiện nay chủ yếu được quyết định bởi mực nước biển dâng do băng tan. Mực nước biển sau khi băng tan không được quan trắc một cách đồng bộ dọc theo tất cả các bờ biển trên thế giới. Nhìn chung, mực nước biển hiện nay cao hơn mực nước biển cách đây 20.000 năm khoảng 130 m. Tốc độ tăng mực nước biển khá lớn khoảng 8 mm/năm cho đến khoảng 7.000 năm trước đây và sau đó giảm khoảng 1,4 mm/năm đến thời điểm cách đây 4.000 năm và mực nước hầu như giữ nguyên cho đến nay. Có nhiều cách phân loại vùng bờ, song có thể chia thành hai nhóm chính như sau: - Bờ bùn - Bờ cát (thạch anh, cát san hô); - Bờ sỏi/ cuội - Bờ đá Theo các đặc điểm chính về hình thái học, có thể phân loại như sau: - Bờ biển có đảo chắn - Bờ biển có cửa sông - Bờ biển dạng châu thổ - Bờ biển có bãi/cồn cát - Bờ biển có vách đá - Bờ biển rạn san hô - Bờ biển có rừng ngập mặn, v. v. Tuy nhiên, các kiểu phân loại này thiếu một sự xắp xếp hệ thống như kiểu phân loại theo nguồn gốc tự nhiên. 2.2.1 Phân loại theo nguồn gốc tự nhiên Trong cách phân loại theo nguồn gốc tự nhiên, 3 yếu tố quan trọng nhất được đề cập là hình dáng vùng đất, sự dịch chuyển tương đối theo phương thẳng đứng giữa đất và biển và sự thay đổi của đường bờ do các quá trình địa mạo biển. Công trình phân loại theo nguồn gốc tự nhiên được biết đến nhiều nhất là công trình nghiên cứu của Johnson năm 1925. Theo kiểu phân loại này, bờ biển có thể chia ra bốn loại: - Bờ biển nổi - Bờ biển chìm - Bờ biển trơ - Bờ biển hỗn hợp. Bờ biển nổi có sự giảm tương đối của mực nước biển, trong khi bờ biển chìm thì ngược lại. Bờ biển trơ được xác định với các đặc điểm không phụ thuộc vào sự nổi hay chìm của nó. Kiểu bờ biển này bao gồm bờ của châu thổ, đồng bằng bồi tích, núi lửa và rạn san hô. Bờ biển hỗn hợp có các đặc điểm tổ hợp của các bờ chìm và nổi. Nhược điểm của kiểu phân loại này là phần lớn các bờ biển đều thuộc loại bờ chìm. Valentin (1952) đã đề xuất một cách phân loại khác dựa trên sự phân biệt giữa các bờ biển tiến và thoái. Bờ biển tiến có thể do sự nổi lên của nó hoặc là do sự bồi lắng của bùn cát. Các bờ biển thoái có thể do bị ngập hoặc bị xói lở. Shepard (1952, 1963) đã đề xuất một cách phân loại trên cơ sở kết hợp các yếu tố cơ bản nhất: - Các bờ biển sơ cấp được hình thành do các quá trình không do biển - Các bờ biển thứ cấp được hình thành do các quá trình của biển Các ví dụ về bờ biển sơ cấp như bờ biển có dạng tảng băng (như vịnh Fjords ở Na uy), các bờ biển dạng đụn cát do gió tạo nên và các bờ biển do núi lửa hình