QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ VÀ KHU CÔNG NGHIỆP ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ VÀ KHU CÔNG NGHIỆP ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Thời tiết là trạng thái khí quyển tại một địa điểm nhất định được xác định bằng tổ hợp các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, tốc độ gió, mưa,… Biến đổi khí hậu được quy một cách trực tiếp hay gián tiếp do hoạt động con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và sự thay đổi này cộng thêm vào khả năng biến động tự nhiên của khí hậu quan sát được trong những thời kì có thể so sánh được”

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN TP.HCM

CHUYÊN ĐỀ 04:

QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ

VÀ KHU CÔNG NGHIỆP ỨNG PHÓ

VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

( CHỐNG NGẬP )

GVHD: PGS.TS Lê Thanh Hải HVTH: Nguyễn Thị Trà My

Trương Cẩm Nhung Trần Huyền Trang Lớp : Quản lý Môi trường Môn : Quản lý Môi trường Đô thị và Khu công nghiệp

TP Hồ Chí Minh 09/05/2013

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG i

DANH MỤC HÌNH ii

DANH MỤC BIỂU ĐỒ iii

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1

1.1 Các khái niệm có liên quan đến biến đổi khí hậu 1

1.2 Nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu 3

1.2.1 Toàn cầu 3

1.2.2 Việt Nam 10

1.3 Các kịch bản biến đổi khí hậu 12

1.3.1 Toàn cầu 12

1.3.2 Việt Nam 14

1.4 Tác động của biến đổi khí hậu tới khu công nghiệp và đô thị 16

1.4.1 Khu công nghiệp 16

1.4.2 Khu đô thị 17

Chương 2: NGẬP ÚNG ĐÔ THỊ VÀ CÁC CÔNG TRÌNH CHỐNG NGẬP 24

2.1 Hiện tượng ngập úng đô thị 24

2.1.1 Khái niệm 24

2.1.2 Ví dụ về hiện tượng ngập úng đô thị tại Thành phố Hồ Chí Minh 24

2.1.3 Nguyên nhân 24

2.2 Các hệ thống công trình xây dựng với mục đích chống ngập 27

2.2.1 Hồ chứa nước 27

2.2.2 Đập chắn nước 29

2.2.3 Đê bao 31

2.2.4 Công trình xả nước, tháo nước 31

2.2.5 Công trình bảo vệ ở hồ chứa và hạ lưu cụm công trình đầu mối 35

2.2.6 Nhà chắn bão/lũ 36

2.2.7 Bố trí các hệ thống sản xuất nông nghiệp có khả năng chịu ngập cho các vùng trũng và khu du lịch sinh thái 36

2.3 Giải pháp chống ngập thích ứng với biến đổi khí hậu (quy hoạch hạ tầng đô thị) của Thành phố Hồ Chí Minh 36

2.3.1 Tiêu chuẩn cốt nền xây dựng 36

2.3.2 Trồng và quản lý cây xanh đô thị 38

2.3.3 Quy hoạch thủy lợi chống ngập cho thành phố Hồ Chí Minh 39

2.4 Hệ thống thoát nước bền vững 40

2.4.1 Hệ thống thoát nước đô thị 40

2.4.2 Hệ thống thoát nước đô thị bền vững 42

2.4.3 Đề xuất một số mô hình thoát nước tại Việt Nam 44

2.4.4 Giải pháp thoát nước đô thị tại TP Hồ Chí Minh 45

2.4 Kinh nghiệm chống ngập trên thế giới 46

2.4.1 Bài học từ Hà Lan 46

2.4.2 Bài học từ nước Anh 48

2.4.3 Kinh nghiệm ở các nước khác 48

Chương 3: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ VÀ KHU CÔNG NGHIỆP ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 49

3.1 Các biện pháp ứng phó biến đổi khí hậu 49

3.1.2 Biện pháp về công nghệ, năng lượng 49

3.2.2 Các chính sách ứng phó biến đổi khí hậu 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

i

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Khối lượng phát sinh các khí nhà kính toàn cầu trên một năm 3

Bảng 2: Nồng độ biến đổi các khí nhà kính toàn cầu 4

Bảng 3: Chỉ số GWP các khí nhà kính theo thời gian 4

Bảng 4: So sánh chỉ số ODP&GWP của các chất khí 5

Bảng 5: Quy đổi chỉ số GW các khí nhà kính 6

Bảng 6: Kiểm kê phát thải khí nhà kính 6

Bảng 7: Thể hiện tên và công thức hóa học của các chất khí nhà kính 9

Bảng 8: Tổng hợp kiểm kê khí nhà kính Việt Nam năm 1994 10

Bảng 9: Tổng hợp kiểm kê khí nhà kính Việt Nam năm 1998 11

Bảng 10: Dự tính lượng phát thải khí nhà kính Việt Nam cho năm 2010, 2020 11 Bảng 11: Phân chia các vùng khí hậu theo các thời kỳ 15

Bảng 12: Mức độ dâng nước biển theo các kịch bản 16

Bảng 13: Thời gian cho phép dung tích bồi lắng của hồ chứa nước bị lấp đầy 28

Bảng 14: Thể hiện công suất của các lò phản ứng hạt nhân tại một số nước 49

Bảng 15: Tiềm năng về năng lượng gió của Việt Nam 50

Bảng 16: Thể hiện công suất điện hạt nhân của các nhà máy dự kiến thi công tại Việt Nam 52

Bảng 17: Danh sách các lĩnh vực có thể áp dụng cơ chế phát triển sạch 55

ii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Thể hiện sự phân bố thời tiết từng khu vực tại Việt Nam 2

Hình 2: Các ống khói xả thải khí thải tại khu công nghiệp 8

Hình 3: Thể hiện sự phân chia các họ kịch bản ứng phó biến đổi khí hậu 13

Hình 4: Tình trạng ngập úng tại TP.HCM tình trạng ngập tại Tp.HCM từ năm 2003 - 2011 24

Hình 6: Đô thị hóa TP.HCM từ 1960 đến nay 25

Hình 7: Diễn biến mực nước từ năm 1980 - 2006 25

Hình 8: Mực nước từ thượng nguồn về sông Đồng Nai và Sài Gòn 1995 -2005 26 Hình 9: Dự đoán mực nước biển dâng tại TP.HCM 27

Hình 10: Mặt cắt đê biển 31

Hình 11: Cống kiểm soát triều Nhiêu Lộc - Thị Nghè (một bờ nối Q.Bình Thạnh, một bờ nối khu Ba Son, Q.1) đã hoàn thành hơn 40% khối lượng 35

Hình 12: Thể hiện các giải pháp ứng phó biến đổi khí hậu khu đô thị 37

Hình 13:Nguyên tắc thoát nước bề mặt bền vững 43

Hình 14: Sông trong lòng thành phố Amsterdam 47

Hình 15: Thành phố Amsterdam được vây quanh bởi bốn kênh đào 47

Hình 16: Vận hành của điều tiết lũ trên sông Thames, Anh 48

Hình 17: Đèn chiếu sáng chạy bằng năng lượng gió tại KCN Hòa Lạc 51

Hình 18: Mô hình nhà máy điện hạt nhân tại xã Phước Dinh, Ninh Phước, Ninh Thuận 52

Hình 19: Một góc nhà máy kính nổi Chu Lai 53

Hình 20: Hệ thống ống khói của các nhà máy 53

Hình 21: Các khu công nghiệp sinh thái trên thế giới 58

Hình 22: Khu công nghiệp sinh thái Kalundborg, Đan Mạch 58

Hình 23: Sơ đồ sự cộng sinh công nghiệp trong KCN Kalundborg, Đan Mạch 59

Hình 24: Sơ đồ các dòng năng lượng, nguyên vật liệu, BP và chất thải trong KCNST Burlington, Vermont, Mỹ 60

Hình 25: Khu công nghiệp sinh thái Bourbon An Hòa - Tây Ninh 61

iii

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1: Biểu đồ thể hiện lượng phát thải các lĩnh vực ở Việt Nam 1993 - 2020 12Biểu đồ 2: lượng phát thải CO2 tương đương trong thế kỷ 21 của các kịch bản 14

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

1.1 Các khái niệm có liên quan đến biến đổi khí hậu

Thời tiết là trạng thái khí quyển tại một địa điểm nhất định được xác định

bằng tổ hợp các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, tốc độ gió, mưa,…

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 2

Hình 1 Thể hiện sự phân bố thời tiết từng khu vực tại Việt Nam

Khí hậu thường được định nghĩa là trung bình theo thời gian của thời tiết

(thường là 30 năm)

Vùng khí hậu N3 bao gồm thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh thuộc Đông

và Tây Nam Bộ Đây là vùng khí hậu cận xích đạo với nền nhiệt độ cao, biên độ nhiệt năm nhỏ (2 – 3oC), có mùa hè nóng trùng với mùa mưa còn phần còn lại của năm là mùa khô Bức xạ tổng cộng 150 – 175 Kcal/cm2, cân bằng bức xạ năm 75 – 100 Kcal/cm2, số giờ nắng rất cao tới 2400 – 3000 Nhiệt độ trung bình năm 26.5 – 27.5oC, gần như quanh năm nhiệt độ trên 23oC, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 38 – 40oC, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối 14 –18oC Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, tháng mưa cực đại vào tháng 8 Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau với lượng mưa tháng dưới 50 mm Lượng bốc hơi năm là 1100 –1500

mm, lượng mưa ngày lớn nhất khoảng 150 – 350 mm Tốc độ gió trung bình năm 1.5 –3.5 m/s Tốc độ gió cực đại 20 – 35 m/s Mùa hè thịnh hành gió thiên nam (tây nam và nam) Mùa đông gió thiên đông (đông bắc, đông, đông nam

Hệ thống khí hậu trái đất là sự liên kết của năm thành phần chủ yếu: khí

quyển, đại dương, đất liền, băng quyển, sinh quyển

Bất kì mối liên hệ giữa các thành phần trong hệ thống khí hậu trái đất thay đổi sẽ dẫn tới những biến động khí hậu, theo thời gian kết hợp những yếu tố khác

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 3

sẽ dẫn tới biến đổi khí hậu toàn cầu hay các khu vực để hiểu rõ vấn đề cần quan tâm tác giả xin trình bày các khái niệm biến đổi khí hậu

“Biến đổi khí hậu được quy một cách trực tiếp hay gián tiếp do hoạt động con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và sự thay đổi này cộng thêm vào khả năng biến động tự nhiên của khí hậu quan sát được trong

những thời kì có thể so sánh được” (Công ước khung của liên hiệp quốc về

biến đổi khí hậu(UNFCCC ))

“Là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung bình và/hoặc dao động của khí hậu duy trì trong một khoản thời gian dài, thường là vài thập kỷ hoặc dài hơn Có thể do quá trình tự nhiên bên trong hoặc các tác động bên ngoài hoặc do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển hoặc trong khai

thác sử dụng đất.” (60/2007/NQ-CP)

1.2 Nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu

Chính là sự thay đổi nồng độ, thành phần, tính chất các khí gây hiệu ứng nhà kính được thải bỏ và phát sinh từ các hoạt động của con người (tiêu thụ năng, lượng, công nghiệp, lâm nghiệp, chuyển đổi sử dụng đất, nông nghiệp, chất thải…) lưu chuyển vào trong tầng khí quyển Đặc tính các chất khí này có thời gian tồn tại lâu trong khí quyển, đồng thời có khả năng hấp thụ năng lượng bức

xạ hồng ngoại (bước sóng dài 0,76 ÷ 4,0 µm), làm mất trạng thái cân bằng năng lượng trái đất gây ra các biểu hiện biến đổi khí hậu: nóng lên toàn cầu, băng tan, hiện tượng thời tiết cực đoan…

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 4

Bảng 2: Nồng độ biến đổi các khí nhà kính toàn cầu

Gas

Thời kỳ tiền công nghiệp (năm 1750)

Thời điểm (năm 2000) Mức độ gia tăng

Radiative forcing – bức

xạ cưỡng bức (W/m 2

Lượng CO2 thời điểm tiền công nghiệp 280ppm nhưng đến năm 2000, nồng

độ CO2 tăng 31%, Mêthane tăng 151% Nồng độ lượng khí CFC-12 tại thời kỳ tiền công nghiệp là 0 (khí này có nguồn gốc từ nhân tạo) nhưng đã tăng lên 533ppt (năm 2000)

Bảng 3: Chỉ số GWP các khí nhà kính theo thời gian

Atmospheric lifetime and GWP relative to CO2 at different time horizon for

various greenhouse gases

Gas name Chemical

formula

Lifetime (years)

Global warming potential (GWP) for given time horizon

20-yr 100-yr 500-yr

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 5

Thời gian tác động (năm)

 Thời gian tác động: là khoảng thời gian chất khí đang khảo sát tồn tại

trong bầu khí quyển và vẫn còn khả năng gây hậu quả xấu cho môi trường

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 6

Bảng 5: Quy đổi chỉ số GW các khí nhà kính

Tóm lại thông qua các số liệu được trình bày, tác giả rút ra nhận xét chỉ số GWP CO2 nhỏ hơn CFC-11 4.000 lần Nhưng xét về nồng độ và khối lượng CO2phát sinh và tồn tại trong khí quyển chiếm gấp nhiều lần lượng CFC-11 (0.00001% theo thể tích) từ đó suy ra khí CO2 chiếm tỉ lệ lớn nhất trong các khí gây hiệu ứng nhà kính, các khí còn lại được quy đổi thành lượng CO2 tương đương thông qua chỉ số GW Ví dụ lượng CH4 phát sinh đối tượng x = 3 tấn/năm - Lượng CO2 tương đương = 3 tấn/năm * 21(GWCH4) = 63 tấn/năm

Bảng 6: Kiểm kê phát thải khí nhà kính

Tên quốc

gia

Phát thải KNK hiện

tại (nghìn tấn CO 2 /năm)

Phát thải tính theo đầu người (tấn /người/năm)

Chú giải

Nông nghiệp chiếm khoảng 76% lượng khí phát thải

Đốt nhiên liệu hoá thạch chiếm khoảng 76% lượng khí phát thải

Sử dụng đất chiếm khoảng 76% lượng khí phát thải

nhiên liệu hoá thạch

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 7

Đốt nhiên liệu hoá thạch chiếm khoảng 55% lượng khí phát thải

Đốt nhiên liệu hoá thạch chiếm khoảng 45% lượng khí phát thải

Nông nghiệp chiếm khoảng 38% lượng khí phát thải

Nông nghiệp chiếm khoảng 44% lượng khí phát thải

Tổng cộng 1.941.826÷2.033.504 1,10÷1,30

Đốt nhiên liệu hoá thạch chiếm khoảng 65% lượng khí phát thải

Nhận thấy lượng CO2 phát thải từ tiêu thụ năng lượng tính theo đầu người chỉ đạt được dưới 1 tấn/người, thì ngược lại các nước công nghiệp phát triển cao đạt tới 6,3 tấn/người (pháp), Mỹ 20,6 tấn/người

 Các hoạt động công nghiệp phát thải khí nhà kính trong khu công

nghiệp

Tuỳ theo loại hình công nghệ mà mỗi ngành sản xuất phát sinh khí thải có thành phần đặc trưng Các ngành sản xuất trong khu công nghiệp phát thải khí nhà kính như sau:

a Ngành công nghiệp năng lượng:

Do việc sử dụng nhiên liệu chính là than, dầu FO, dầu diezen, khí đốt đã thải ra môi trường các khí: CO, CO2, SOx, NOx với nồng độ rất lớn như từ hoạt động của các nhà máy nhiệt điện Ngoài ra, việc đốt nhiên liệu hóa thạch cung cấp năng lượng (điện, nhiệt) cho hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp trong KCN cũng phát thải các khí góp phần gây hiệu ứng nhà kính (bao gồm các ngành

có sử dụng lò hơi, lò sấy hay máy phát điện)

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 8

Hình 2: Các ống khói xả thải khí thải tại khu công nghiệp

Đốt nhiên liệu hoá thạch là yếu tố chính tạo ra khí thải độc hại

NH3 Các cơ sở sản xuất phân lân nung chảy và supe photphat thải ra một lượng lớn bụi: SO2, SO3, H2SO4, HF,…rất độc hại Khí thải của các nhà máy hoá chất thường có khả năng hoà hợp với các khí khác tạo thành chất độc hại mới, đôi khi còn độc hại hơn cả chất độc hại ban đầu thải ra

d Ngành luyện kim:

Thường phát sinh CO trong quá trình luyện gang, SO2 và NOx phát sinh trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, PFCs (perfluorocarbons) sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm, SF6 ( sulfurhexafluoride) sử dụng trong quá trình sản xuất magiê

e.Ngành cơ khí:

Nguồn gây ô nhiễm là các phân xưởng đúc, sơn của các nhà máy chế tạo ô

tô, máy kéo Các thành phần khí thải ở các xưởng đúc có tính chất giống như ở các nhà máy luyện kim và ở các xưởng sơn lại giống như ở các nhà máy hoá chất

f Ngành sản xuất các sản phẩm từ kim loại:

Bụi kim loại đặc thù, bụi chì trong công đoạn hàn chì, hơi hóa chất đặc thù, hơi dung môi hữu cơ đặc thù, SO2, NO2

g.Ngành chế biến thức ăn gia súc, gia cầm, dinh dưỡng động vật:

Phát sinh các khí như H2S, CH4, NH3 từ quá trình phân hủy chất thải, nguyên liệu

h Nhóm ngành sản xuất các sản phẩm nhựa, cao su:

SO2, hơi hữu cơ, dung môi cồn phát sinh từ công đoạn gia nhiệt định hình sản phẩm

i Ngành chế biến thực thẩm, thủy sản đông lạnh:

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 9

Phát sinh NH3, H2S từ quá trình phân hủy chất thải, nguyên liệu, đặc biệt là việc sử dụng các thiết bị làm lạnh đã góp phần gia tăng các khí gây hiệu ứng nhà kính như Hydrochlorofluorocarbons (HCFC) và Hydrofluorocarbons (HFC)

j Ngành sản xuất vật liệu xây dựng:

Ngành công nghiệp vật liệu xây dựng bao gồm công nghiệp xi măng, sản xuất vôi, gạch ngói, thuỷ tinh, kính xây dựng Đây là những nguồn gây ô nhiễm lớn đối với môi trường không khí và cũng là nguồn thải chính tạo ra các cơn mưa axít Đặc biệt là lò nung gạch và nung vôi với công nghệ đốt lò thủ công lạc hậu thải ra lượng chất độc hại rất lớn Các khí thải của công nghiệp vật liệu xây dựng chủ yếu là SO2, NOx,CO

k Ngành công nghiệp lạnh:

Trong công nghiệp làm lạnh, các chất CFC (Fully Halogenated Chlorofluorocarbons) là tác nhân làm lạnh cho thiết bị lạnh, máy điều hoà không khí, chất trong các bình xịt Sự phát thải các chất này vào khí quyển, làm ô nhiễm bầu không khí, là nguyên nhân chính làm suy giảm tầng ôzôn và gây hiệu ứng nhà kính Hội nghị Montréal năm 1987 đã quyết định loại trừ các chất CFC

và theo kế hoạch đến 01/01/2010 phải loại bỏ hoàn toàn việc tiêu thụ các chất này Các chất Hydrochlorofluorocarbons (HCFC) và Hydrofluorocarbons (HFC) được sử dụng thay thế cho các chất CFC Mặc dù các chất này không ảnh hưởng nhiều đến việc làm nóng bầu khí quyển như các chất CFC nhưng chúng vẫn có các qui định giới hạn cho việc sử dụng và sản xuất

l Ngành sản xuất thiết bị, linh kiện điện tử:

Các khí (PFCs) và (SF6) là những chất gây hiệu ứng nhà kính dùng trong tẩy rửa và quy trình khắc acid trong chất bán dẫn và sản xuất màn hình LCD SF6 còn được phát sinh từ các bộ điện ly và điện trở

Ngoài ra, hệ thống máy điều hòa không khí từ khu vực văn phòng, các phương tiện vận tải ra vào các công ty trong các khu công nghiệp cũng phát thải các khí HCFC, SO2, CO, NO2, VOCs góp phần gây hiệu ứng nhà kính

Ngoài việc phát sinh các khí nhà kính (CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs và SF6), trong khu công nghiê ̣p còn phát sinh các chất khí tác đô ̣ng gián tiếp lên môi

trường khí hâ ̣u như CO (liên quan đến CH4, OH và O3 dẫn đến sự mất ổn đi ̣nh hê ̣ thống thông qua các hiê ̣u ứng ngược ), SOx (tăng nồng độ các hạt sulphate trong tầng bình lưu phá hủy tầng ozon rễ, gây mưa axit), NOx (hình thành O3 trong tầng đối lưu và N2O), NH3( tạo thành N2O) Các chất khí này cũng được đưa vào danh sách các khí nhà kính được tính trong các kịch bản phát thải khí nhà kính

Bảng 7: Thể hiện tên và công thức hóa học của các chất khí nhà kính

Stt Tên Công thức hóa

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 10

Bảng 8: Tổng hợp kiểm kê khí nhà kính Việt Nam năm 1994

Lĩnh vực phát thải Lượng phát thải CO tương đương 2

(Triệu tấn/năm)

Tỷ trọng (%)

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 11

Bảng 9: Tổng hợp kiểm kê khí nhà kính Việt Nam năm 1998

Lĩnh vực phát thải

Lượng phát thải CO 2 tương đương (Triệu tấn/năm)

Tỷ trọng (%)

Lâm nghiệp & chuyển đổi

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 12

Biểu đồ 1: Biểu đồ thể hiện lượng phát thải các lĩnh vực ở Việt Nam 1993 -

2020

Qua đó tác giả nhận thấy có một sự chuyển biến quan trọng trong cán cân phát thải, việc lĩnh vực năng lượng thay thế lĩnh vực nông nghiệp chiếm vị trí đầu trong tổng lượng phát thải khí nhà kính

1.3 Các kịch bản biến đổi khí hậu

1.3.1 Toàn cầu

Sau khi nắm bắt được lượng kiến thức cơ bản về các thuật ngữ có liên quan biến đổi khí hậu đồng thời hiểu rõ nguyên nhân góp phần gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu, đứng trước bối cảnh đó các nhà khoa học đặt ra vấn đề làm thế nào dự báo biến đổi khí hậu tương lai và xác định từng lĩnh vực, khu vực bị tác động là cơ sở để đánh giá các tác động bên cạnh đó chuẩn bị ứng phó với biến đổi khí hậu

Các tổ chức trên thế giới điển hình là IPCC đã đặt ra các giả định dựa trên các chuỗi số liệu thu thập nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm kết hợp với các mô hình

để tạo ra các kịch bản cho toàn cầu và các khu vực, các kịch bản có ý nghĩa phải

có mức độ tin cậy cao bám sát với tình hình thực tế và mô phỏng được những biến động thay đổi ở các mốc thời gian 2050÷ 2070÷2100

Trong quá trình xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu mà trọng tâm là kịch bản phát thải khí nhà kính là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu của IPCC Qua

ba lần đánh giá đã được ra 4 họ và 6 mô hình kết hợp tạo ra 40 kịch bản khác nhau về khí nhà kính kịch bản này bao gồm các dạng:

 Kịch bản về kinh tế, xã hội

 Kịch bản về sử dụng đất và lớp phủ

 Kịch bản về môi trường

 Kịch bản về khí hậu

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 13

 Kịch bản nước biển dâng

 Kịch bản phát thải khí nhà kính

Các kịch bản này tổ hợp tạo 4 họ kịch bản gốc

Hình 3: Thể hiện sự phân chia các họ kịch bản ứng phó biến đổi khí hậu

- Họ kịch bản A 1: kinh tế thế giới phát triển nhanh; dân số tăng đạt đỉnh vào 2050 và sau đó giảm dần; truyền bá nhanh chóng và hiệu quả các công nghệ mới; thế giới có sự tương đồng giữa các khu vực , giao lưu mạnh mẽ về văn hoá

và xã hội toàn cầu

Họ kịch bản A1 được chia thành 3 nhóm dựa theo mức độ phát triển công nghệ

 A1F1: tiếp tục sử dụng thái quá nhiên liệu hoá thạch

 A1B: có sự cân bằng giữa các nguồn năng lượng

 A1T: chú trọng đến việc sử dụng các nguồn năng lượng phi hoá thạch

- Họ kịch bản A2: thế giới không đồng nhất, các quốc gia hoạt động độc

lập, tự cung tự cấp; dân số tiếp tục tăng trong thế kỷ 21; kinh tế phát triển theo khu vực; thay đổi về công nghệ và tốc độ tăng trưởng kinh tế theo đầu người chậm

- Họ kịch bản B1: kinh tế phát triển nhanh giống như A1 nhưng có sự thay

đổi nhanh chóng theo hướng kinh tế dịch vụ và thông tin; dân số tăng đạt đỉnh vào năm 2050 và sau đó giảm dần; giảm cường độ tiêu hao nguyên vật liệu, các công nghệ sạch và sử dụng hiệu quả tài nguyên được phát triển; chú trọng đến các giải pháp toàn cầu về ổn định kinh tế xã hội và môi trường (A1T)

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 14

- Họ kịch bản B2: dân số tăng liên tục nhưng với tốc độ thấp hơn A2; chú

trọng đến các giải pháp địa phương thay vì toàn cầu về ổn định kinh tế, xã hội và môi trường mức độ phát triển kinh tế trung bình; thay đổi công nghệ chậm hơn

và manh mún hơn so với B1 và A2 (A1B)

Từ các kịch bản trên ước lượng được lượng CO2 thay đổi qua các năm tương ứng với từng loại kịch bản, nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu sẽ tăng 1,4 đến 5,8 0C vào thời kỳ năm 1990-2100

Biểu đồ 2: lượng phát thải CO 2 tương đương trong thế kỷ 21 của các kịch

bản 1.3.2 Việt Nam

Cũng như các nước khác trong khu khu vực, các kịch bản biến đổi khí hậu Việt Nam đã được xây dựng cho 03 yếu tố chính là nhiệt độ, lượng mưa, độ cao mực nước biển, với các mốc thời gian chủ yếu 2010,2050 và 2070

Các vấn đề liên quan nhiều nhất đến nội dung kịch bản biến đổi khí hậu bao gồm

 Tính chất và mức độ biến đổi các yếu tố trong toàn bộ quá trình quan trắc khí hậu

 Xu thế biến đổi khí hậu trong thời gian quan trắc

 Khả năng áp dụng các kịch bản biến đổi khí hậu do CSIRO đề xuất

Các mô phỏng này phải nằm trong khuôn khổ các giả định và kịch bản nóng lên toàn cầu bên cạnh đó mô phỏng phải đủ tin cậy và ước lượng một số các yếu

tố vừa đủ trên phạm vi không gian và khu vực có tham chiếu định hướng phát triển kinh tế xã hội

a Kịch bản biến đổi khí hậu

Các tiêu chí (07) lựa chọn phương pháp tính toán xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu

 Mức độ tin cậy của kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 15

 Độ chi tiết của kịch bản biến đổi khí hậu

Hai kịch bản phát thải thấp B1 và trung bình B2 được sử dụng xây dựng cho

7 vùng khí hậu việt nam: Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng Bằng Bắc Bộ, Bắc Trung

Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ so sánh với thời kỳ 1980-1999

Bảng 11: Phân chia các vùng khí hậu theo các thời kỳ

Vùng

khí hậu

Thời kỳ

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Tây

b Kịch bản nước biển dâng

Được xây dựng dựa trên ba kịch bản: B1, B2, A1F1

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 16

Bảng 12: Mức độ dâng nước biển theo các kịch bản

1.4 Tác động của biến đổi khí hậu tới khu công nghiệp và đô thị

1.4.1 Khu công nghiệp

Công nghiệp là ngành kinh tế quan trọng, phát triển nhanh trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa Các khu công nghiệp là các cơ sở kinh tế quan trọng của đất nước đang và sẽ được xây dựng nhiều ở vùng đồng bằng phải đối diện nhiều hơn với nguy cơ ngập lụt và thách thức trong thoát nước do nước

lũ từ sông và mực nước biển dâng Vấn đề này đòi hỏi các đánh giá và tăng đầu

tư lớn trong xây dựng các khu công nghiệp và đô thị, các hệ thống đê biển, đê sông để bảo vệ, hệ thống tiêu thoát nước, áp dụng các biện pháp nhằm hạn chế rủi ro, đặc biệt những khu công nghiệp có rác thải và hóa chất độc hại được xây dựng trên vùng đất thấp

Ngoài ra, các khu công nghiệp đã được xây dựng sẽ chịu áp lực lớn do BĐKH có thể bị ngập, phải di chuyển hay ngừng trệ, làm gia tăng chi phí cho việc cải tạo, di chuyển, bảo dưỡng và bảo vệ kết cấu các công trình hạ tầng BĐKH làm tăng khó khăn trong việc cung cấp nước và nguyên vật liệu cho ngành công nghiệp như dệt may, chế tạo, khai thác và chế biến khoáng sản, nông, lâm, thủy, hải sản, xây dựng công nghiệp và dân dụng, công nghệ hạt nhân, thông tin, truyền thông, v.v Các điều kiện khí hậu cực đoan gia tăng cùng với thiên tai làm cho tuổi thọ của vật liệu, linh kiện, máy móc, thiết bị và các công trình giảm

đi, đòi hỏi những chi phí tăng lên để khắc phục

BĐKH còn đòi hỏi các ngành này phải xem xét lại các quy hoạch, các tiêu chuẩn kỹ thuật, tiêu chuẩn ngành

Nhiệt độ tăng do BĐKH gây tác động đến ngành công nghiệp :

- Tăng chi phí thông gió , làm mát nhà xưởng , hầm lò khai thác và làm giảm hiệu suất, sản lượng của các nhà máy điện

- Tăng và chi phí làm mát trong các ngành công nghiệp, giao thông, thương mại và các lĩnh vực khác cũng gia tăng đáng kể

- Nhiệt độ tăng kèm theo lượng bốc hơi tăng kết hợp với sự thất thường trong chế độ mưa dẫn đến thay đổi lượng nước dự trữ và lưu lượng vào của các

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 17

hồ thủy điện làm cho viê ̣c cung cấp điê ̣n không ổn đi ̣nh ảnh hưởng đế n hoa ̣t đô ̣ng sản xuất của các nhà máy công nghiệp

Nhu cầu về điê ̣n của các khu công nghiê ̣p rất lớn Nước biển dâng gây ảnh hưởng nghiê ̣m tro ̣ng đến hoa ̣t đô ̣ng của các nhà máy điện chạy khí được xây dựng ven biển do đó cũng tác đô ̣ng ma ̣nh đối với hoa ̣t đô ̣ng công nghiê ̣p

BĐKH gây các hiê ̣n tượng bất thường về thời tiết , ngập úng đường giao thông gây ùn tắt viê ̣c lưu thông , làm cho việc đi lại của công nhân đến các khu công nghiê ̣p bi ̣ châ ̣m trễ ảnh hưởng đến tiến đô ̣ sản xuất

Ngoài ra biến đổi khí hậu tác động tiêu cực đến sức khỏe con người, làm suy giảm khả năng miễn dịch, nguồn mang và truyền bệnh phát triển có thể dẫn đến bùng nổ các đại dịch như sốt rét, sốt xuất huyết,… làm giảm sút năng suất lao động trong lĩnh vực công nghiệp và nhiều lĩnh vực khác

1.4.2 Khu đô thị

Dựa trên đánh giá thứ 4 của IPCC, liệt kê những khía cạnh khác nhau của BĐKH, bằng chứng cho những tác động hiện tại, dự báo các tác động trong tương lai và các khu vực hoặc nhóm chịu ảnh hưởng nhiều nhất Báo cáo nhấn mạnh những loại tác động khác nhau phát sinh từ sự thay đổi mang tính cực đoan

và bất ngờ của BĐKH, trong khi cũng cần chú ý rằng mức độ tác động hiếm khi được xác định một cách rõ ràng

Trong số các trung tâm đô thị ở các quốc gia có thu nhập thấp – trung bình,

có lẽ những rủi ro rõ nhất nằm ở số lượng và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan ví dụ như các cơm mưa bão lớn, lốc xoáy Tất nhiên, có sự khác biệt lớn trong thang đó của những rủi ro như vậy giữa các trung tâm đô thị ở mỗi quốc gia Những trung tâm đô thị có nguy cơ cao nhất thường là những nơi mà các hiện tượng thời tiết đó xẩy ra thường xuyên và là nguyên nhân gây nên hàng loạt những nguy hiểm - mặc dù có một số bằng chứng cho thấy phạm vi địa lý của những hiện tượng thời tiết cực đoan đang có xu hướng lan rộng Những thành phố ven biển nơi đã đang chịu ảnh hưởng của bão sẽ chịu ảnh hưởng gấp đôi khi mực nước biển dâng lên kèm theo lũ lụt và xói lở ven bờ

Đối với bất kỳ một thành phố nào, mức độ rủi ro do những hiện tượng thời tiết cực đoan chịu ảnh hưởng nhiều bởi chất lượng của công trình và cơ sở hạ tầng của thành phố đó Mức độ rủi ro cũng được phản ánh bởi mức độ thành công trong quy hoạch và quản lý sử dụng đất theo hướng giảm thiểu tác động của BĐKH trong bối cảnh xây dựng và mở rộng đô thị Đồng thời, mức độ sẵn sàng ứng phó của người dân cũng như chất lượng dịch vụ phản ứng với tình trạng khẩn cấp cũng là những yếu tố quan trọng Đối với các điểm dân cư ven biển, tính toàn vẹn của hệ sinh thái ven bờ đặc biệt là rừng ngập mặn được bảo vệ và

hệ thống đầm lầy nước mặn cũng ảnh hưởng đến mức độ rủi ro

Những rủi ro liên quan đến thương tích và tử vong đối với cư dân đô thị ở các quốc gia thu nhập cao có xu hướng giảm dần trong những thập kỷ gần đây do

có sự đầu tư thích đáng vào nhà ở và cơ sở hạ tầng – trong khi thiệt hại kinh tế và

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 18

tài chính được giảm thiểu bởi dịch vụ bảo hiểm Tuy nhiên, sự tàn phá ở New Orleans do cơn bão Katrina vào năm 2005 là một ví dụ về trường hợp ngoại lệ -

sự thiếu đầu tư trong phòng lũ kết hợp với sự xuống cấp của môi trường ven biển, và chất lượng hạn chế của các dịch vụ khẩn cấp Đó cũng là một ví dụ của quyết định chính trị ưu tiên phát triển thay vì giảm thiểu rủi ro New Orleans đã

có kế hoạch mở rộng tới phường Lower 9th (khu vực thấp của thành phố bị phá hủy bởi cơn bão Katrina); vào năm 1999, Ủy ban quy hoạch New Orleans đã tuyên bố rằng việc phát triển khu vực này đem lại nhiều việc làm cho cư dân thành phố (Burby 2006)

Cơn bão Katrina cũng làm sáng tỏ tính dễ bị tổn thương cao hơn của nhóm

có thu nhập thấp và vấn đề này thậm chí còn rõ hơn ở các đô thị thuộc quốc gia

có thu nhập thấp – trung bình Thêm vào đó, các thành phố cũng dễ bị tổn thương khi xảy ra thiệt hại cho các hệ thống lớn hơn mà chúng phụ thuộc – ví dụ như hệ thống cấp và xử lý nước, giao thông, cấp điện và tất cả những gì phụ thuộc vào điện, bao gồm chiếu sáng, bơm và viễn thông (Wilbanks et al., 2007)

a Lũ lụt

Các khu vực đô thị luôn hiện diện một số rủi ro lũ lụt khi mưa lớn xảy ra Nhà cửa, đường phố, cơ sở hạ tầng và những khu vực bê tông hóa khác ngăn chặn nước mưa thấm xuống mặt đất – và do vậy tạo ra nước chảy tràn nhiều hơn Mưa lớn và kéo dài lâu ngày tạo ra một lượng rất lớn nước chảy tràn bề mặt, và

có thể dễ dàng làm ngập hệ thống thoát nước Ở các thành phố được quản lý tốt, vấn đề này hiếm khi xảy ra vì cơ sở hạ tầng thoát nước được xây dựng tốt với các phương pháp bổ sung để bảo vệ chống lại lũ lụt – ví dụ việc sử dụng các công viên và không gian mở để thích ứng với lũ lụt bất thường Ở hầu hết các thành phố, công tác quản lý sử dụng đất cũng được điều chỉnh để tăng khả năng ứng phó với lũ lụt Ngược lại, ở các thành phố quản lý không tốt, việc đó không xảy

ra Hầu hết các khu dân cư không lắp đặt hệ thống thoát nước và dựa vào những kênh thoát nước tự nhiên – và thường xuyên xảy ra việc các công trình hoặc cơ

sở hạ tầng được xây dựng ở những vị trí làm nghẽn các kênh thoát nước đó Ví

dụ, ở Dhaka, các công trình xây dựng thường xâm lấn hoặc san lấp các kênh thoát tự nhiên để xây dựng đường giao thông (Alam và Golam Rabbani 2007) Mombasa cũng đối mặt với vấn đề tương tự (Awuor, Orindi và Adwerah 2008)

Ở hầu hết các trung tâm đô thị của Châu Phi, Châu Á và Châu Mỹ La Tinh, một

bộ phận lớn cư dân đô thị không được cung cấp hệ thống thu gom chất thải rắn Tại các thành phố không có dịch vụ quản lý CTR hoặc hệ thống thoát nước không được bảo dưỡng, rác và sự phát triển của thực vật có thế cản trở thoát nước dẫn đến úng lụt cục bộ thậm chí cả khi mưa nhỏ Ngoài ra cũng nhiều tài liệu cho thấy sự yếu kém của hệ thống thoát nước và phòng chống lũ lụt của các

đô thị ở Châu Phi, Châu Á có liên quan đến xu hướng tăng số người tử vong và

bị thương do lũ lụt Có nhiều nghiên cứu trường hợp nhấn mạnh tính dễ bị tổn thương của một số thành phố đối với lũ lụt và mực nước biển dâng, bao gồm Alexandria (El – Raey, 1997), Cotonou (Dossou và Glehouenou-Dossou 2007),

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 19

Dhaka (Alam và Golam Rabbani, 2007), Banjul (Jallow et al 1999) và Port Harcourt (Abam et al., 2000)

Một nghiên cứu gần đây chỉ ra việc sự thiếu hụt hệ thống giảm thiểu rủi ro

lũ lụt hoặc hệ thống quản lý lũ lụt khi chúng xảy ra tại sáu thành phố ở Châu Phi (Douglas et al., 2008) Lũ lụt đã và đang tác động lớn đến các thành phố và các

đô thị nhỏ ở nhiều quốc gia Châu Phi – ví dụ trận lụt ở Mozambique vào năm

2000 bao gồm lũ lớn ở Maputo và ở Algiers vào năm 2001 (900 người chết và 45.000 người bị ảnh hưởng); mưa lớn ở Đông Phi vào năm 2002 đã gây ra lũ lụt

và lở đất khiến cho 10.000 người phải rời bỏ nhà cửa ở Rwanda, Kenya, Burundi, Tanzania và Uganda, và một loạt chũng trận lụt ở Port Harcourt và Addis Ababa năm 2006 (UN-Habitat 2007, Douglas et al., 2008) Trao đổi với người dân sống tại các khu vực không chính thức ở các thành phố khác nhau cho thấy lũ lụt ngày càng xảy ra thường xuyên và khắc nghiệt hơn, đồng thời thường xảy ra ở những nơi mà trước kia chưa từng bị nguy hiểm Họ cũng cho biết chính quyền có rất ít hành động để giải quyết vấn đề này (Douglas et al., 2008)

Biến đổi khí hậu có khả năng làm tăng rủi ro lũ lụt ở các đô thị theo 3 cách:

từ biển (mực nước biển dâng cao và bão); từ mưa – ví dụ lượng mưa tăng hoặc mưa kéo dài; và từ những thay đổi gây ra tăng lưu lượng dòng chảy – ví dụ do băng tan Nhóm công tác số 2 của IPCC nhấn mạnh rằng những trận mưa lớn có

xu hướng ngày xảy ra thường xuyên hơn và sẽ

làm tăng thêm nguy cơ lũ lụt, đồng thời có bằng chứng về việc tăng lưu lượng dòng chảy sớm hơn của những dòng sông lấy nước từ băng, tuyết (Adger, Aggarwal, Agrawala et al., 2007) Bên cạnh những nguy hiểm của lũ lụt, hiện tượng mưa lớn do BĐKH cũng sẽ làm tăng nguy cơ lở đất ở nhiều đô thị

IPCC cũng nhấn mạnh những tác động lớn tới cấp nước do các hiện tượng thời tiết cực đoan như là kết quả của BĐKH Các công trình khai thác và xử lý nước thường được xây dựng bên cạnh các dòng sông và đây là hệ thống cơ sở hạ tầng đầu tiên chịu tác động của lũ lụt Hệ thống điện và máy bơm rõ ràng sẽ bị tác động Lũ lụt ven sông với vận tốc dòng chảy cao cũng làm ảnh hưởng đến hệ thống đường ống (Wilbanks, Romero Lankao et al., 2007) Vệ sinh môi trường cũng là một vấn đề Lũ lụt cũng thường gây nguy hiểm đối với nhà xí (hầu hết người dân đô thị ở Châu Phi và Châu Á đều sử dụng hố xí) và nước lũ cũng thường đem theo các chất ô nhiễm khi chảy qua các hố xí hoặc các bể tự hoại –

và cống rãnh Toilet được nối thông với cống rãnh trở nên vô dụng nếu thiếu hệ thống cấp nước Tuy nhiên, nhiều đô thị ở vùng Sahara – Châu Phi và Châu Á không có hệ thống cống – hoặc nếu có, mạng lưới cống rất thấp nếu tính theo tỉ lệ trên số dân (Hardoy, Mitlin and Satterthwaite, 2001) Như IPCC đã nhấn mạnh, vấn đề vệ sinh môi trường chính ở đây là hệ thống cơ sở hạ tầng với vai trò quyết định mức độ ô nhiễm của nước lũ/lụt đem theo phân, một mối nguy hại đáng kể

do các dịch bệnh kèm theo (Ahern et al., 2005)

b Bão, nước biển dâng và dân cư đô thị duyên hải

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 20

Thật khó để ước tính một cách chính xác có bao nhiêu người chịu ảnh hưởng bởi việc tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan và mực nước biển dâng do BĐKH Những phân tích chi tiết đầu tiên về số lượng và tỷ lệ dân cư đô thị (và tổng dân số) sống ở những khu vực thấp ven biển đã được công bố gần đây (McGranahan, Balk and Anderson, 2007) Khu vực này – khu vực liên tục dọc bờ biển có độ cao nhỏ hơn 10m trên mặt nước biển – chỉ chiếm 2% diện tích thế giới nhưng bao gồm 10% dân số (trên 600 triệu người) và 13% dân số đô thị (khoảng

360 triệu người) Gần 2/3 số thành phố có hơn 5 triệu dân nằm trong khu vực này hoặc một phần nằm trong khu vực này Những nước có thu nhập thấp – trung bình có tỷ lệ dân cư đô thị sống ven biển cao hơn so với những nước có thu nhập cao Những quốc gia kém phát triển nhất, tính trung bình, có tỷ lệ dân số đô thị sống ven biển cao gấp 2 lần so với những quốc gia phát triển Hình 1 cho thấy 10 quốc gia có dân số đô thị lớn nhất và tỷ lệ dân số đô thị sống ven biển

Hiển nhiên, chỉ một phần trong số dân cư sống ven biển chịu ảnh hưởng của nước biển dâng trong vòng 30 – 50 năm tới Ước tính mực nước biển dâng trong khoảng 18 – 59cm vào cuối thế kỷ 21; điều này chắc chắn sẽ làm tăng số người

bị ngập lụt do những cơn bão Một nghiên cứu ước tính rằng hàng năm có 10 triệu người chịu ảnh hưởng bởi lũ lụt ven bờ và số người chịu ảnh hưởng sẽ tăng lên theo tất cả các kịch bản của BĐKH (Nicholls, 2004) Vấn đề lũ lụt ven biển

sẽ còn nguy hiểm hơn nếu những hiện tượng thời tiết cực đoan với xác xuất bất định sẽ xảy ra – ví dụ việc băng tan ngày càng nhanh tại đảo Greenland hoặc sự sụp đổ các tảng băng ở Tây Nam Cực (Adger, Aggarwal, Agrawala et al., 2007) Báo cáo cuối cùng của Nhóm công tác số 2 của IPCC nhấn mạnh tính dễ bị tổn thương do mực nước biển dâng và sự thay đổi lượng nước mặt chảy tràn của một bộ phận lớn dân cư đô thị và nông thôn ở các đồng bằng Châu Á đông dân

cư như Ganges-Brahmaputra (bao gồm cả Dhaka), Mekong, Chang Jiang (cũng được biết là Yangtze, bao gồm Thượng Hải) và Chao Phraya (với Bangkok) Nhiều khu vực châu thổ khác ở Châu Á và Châu Phi cũng có một tỷ lệ lớn người dân đô thị và nông thôn chịu ảnh hưởng, đặc biệt là sông Nile nhưng cũng bao gồm cả Niger (với Port Harcourt) và Senegal (với Saint Louis – Diagne, 2007) –

và, tất nhiên, cả châu thổ Mississippi của nước Mỹ (với New Orleans) (Nicholls

et al., 2007)

Các số liệu thống kê cũng cho thấy sự tăng dân số ở khu vực ven biển có độ cao thấp tại hầu hết các quốc gia (McGranahan, Balk và Anderson, 2007) Trung Quốc là ví dụ ấn tượng nhất về quốc gia có số lượng dân cư đô thị và nông thôn lớn nhất sinh sống trong khu vực này và vẫn có xu hướng tăng mạnh mẽ Gia tăng thương mại với sự hỗ trợ bởi các chính sách của chính phủ tiếp tục thu hút người dân tới khu vực này Các tỉnh ven biển của Trung Quốc có số người nhập

cư tăng khoảng 17 triệu trong giai đoạn 1995-2000, tạo áp lực lớn với một khu vực duyên hải vốn đã đông đúc

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 21

Có một số bằng chứng cho thấy những cơn bão sẽ trở nên thường xuyên với cường độ cao hơn, đồng thời cũng có khả năng vành đai bão sẽ di chuyển xuống phía Nam Bởi vậy, những khu vực đô thị ven biển chịu ảnh hưởng lớn nhất bao gồm Việt Nam ở Châu Á, Gujarat ở Tây Ấn và Orissa ở Đông Ấn, vùng Caribbean, bao gồm cả các đô thị lớn như Santo Domingo, Kingston, và Havana,

và dân cư trên bờ biển Caribe của Mexico và Trung Mỹ - như chúng ta đã thấy từ cơn bão Mitch Với nhiệt độ nước biển bề mặt tăng lên 2 - 4 o C, như đã xảy ra ở

Ấn Độ Dương trong thế kỷ qua, cường độ bão sẽ tăng lên 10 -20% (Aggarwal và Lal, 2001) Kể từ khi tần suất hình thành bão trong vịnh Bengal cao gấp khoảng năm lần so với biển Ả Rập (India Metrological Department, 1966, 1979, TARU 2005) Bờ biển phía đông của Ấn Độ rõ ràng chịu rủi ro lớn hơn Mật độ tập trung dân số cao, đặc biệt ở bờ biển phía đông của Ấn Độ và Băng La Đét, khiến cho mức độ tổn thương của khu vực này cực cao đồng thời dẫn đến mất mát lớn

về tài sản và sinh mạng (Revi, 2008)

c Những hạn chế về cấp nước và các nguồn tài nguyên thiên nhiên khác

Nhóm công tác số 2 của IPCC nhấn mạnh rằng, ở Châu Phi, “đến năm 2020,

có khoảng 75 – 250 triệu người được dự báo sẽ đối mặt với những tác động do căng thẳng về nguồn cấp nước do tác động của BĐKH” (Adger, Aggarwal, Agrawala et al., 2007) Ở châu Á, "nguồn tài nguyên nước ngọt sẵn có ở Trung, Nam, Đông và Đông Nam Á, đặc biệt là ở các lưu vực sông lớn, dự kiến giảm do BĐKH, do tăng trưởng dân số và nhu cầu ngày càng tăng phát sinh từ tiêu chuẩn sống cao hơn, những bất lợi đó có thể ảnh hưởng đến hơn một tỷ người vào những năm 2050” (ibid) Bất kỳ sự giảm nguồn tài nguyên nước ngọt có sẵn do BĐKH cũng sẽ là vấn đề đối với những người sống ở khu vực vốn đã khan hiếm nước hoặc căng thẳng về nước – trong đó những nhóm nghèo có khả năng chịu ảnh hưởng lớn nhất (Romero Lankao, 2006) Trong thế kỷ trước, lượng mưa ở cả

4 mùa trong năm có xu hướng giảm ở tất cả các khu vực khô hạn và bán khô hạn chính của thế giới: phía Bắc Chile, vùng Đông Bắc Brazil và Bắc Mexico, Tây Phi và Ethiopia, các khu vực khô hạn của miền Nam Châu Phi,và miền Tây Trung Quốc (Folland et al., 2001) Nếu những xu hướng này còn tiếp tục, cấp nước sẽ trở nên vấn đề nghiêm trọng ở những khu vực mà nước đã là vấn đề (Rhode, 1999)

Rât nhiều thành phố và lưu vực của nó sẽ nhận được ít mưa hơn (và nguồn nước ngọt cũng sẽ hạn chế hơn) – đây là vấn đề lớn cho các thành phố đang phát triển và các thành phố lớn, nơi đã và đang phải đối mặt với vấn đề cấp nước (Anton, 1993; UN Habitat, 2006) Có ít nhất 14 quốc gia Châu Phi đang đối mặt với các vấn đề căng thẳng về nước hoặc khan hiếm nước và nhiều quốc gia khác cũng có khả năng gia nhập danh sách này trong vòng 10 – 20 năm tới (Muller 2007) Đã có nhiều sai lầm trong quản lý tài nguyên nước ở những khu vực này – không liên quan tới BĐKH - nơi có khoảng một nửa dân số đô thị không được cung cấp đầy đủ nước sạch và vệ sinh môi trường, mặc dù điều này có liên quan đến quản trị không hơn là liên quan đến việc thiếu nước (UN - Habitat, 2003)

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 22

d Nhiệt độ tăng và sóng nhiệt

Hầu hết các thành phố ở Châu Phi, Châu Á, Châu Mỹ La Tinh và khu vực Caribbean sẽ chịu ảnh hưởng nhiều sóng nhiệt Thậm chí, ngay cả gia tăng nhỏ trong nhiệt độ trung bình có thể dẫn đến sự thay đổi lớn của tần suất xuất hiện các hiện tượng cực đoan (Kovats và Aktar 2008) Với các thành phố lớn và mật

độ cao, nhiệt độ tại các “đảo nhiệt” có thể cao hơn vài độ so với các khu vực lân cận; đối với các thành phố nhiệt đới, sự khác biệt nhiệt độ có thể tới 10 độ vào ban đêm (ibid) Rất nhiều thành phố sẽ phải đối mặt với một số vấn đề nhất định như ô nhiễm không khí khi nồng độ chất ô nhiễm thay đổi để đáp ứng với BĐKH

vì sự thay đổi nồng độ các thành phần của ô nhiễm phụ thuộc, một phần, vào nhiệt độ và độ ẩm Điều này đặc biệt quan trọng đối với châu Á và Mỹ Latinh, nơi có hầu hết các thành phố có mức độ ô nhiễm không khí lớn nhất Có ít thông tin về tác động của ứng suất nhiệt ở châu Phi hay châu Mỹ La tinh nhưng với các nghiên cứu thực hiện ở Bắc Mỹ, châu Á và châu Âu cho thấy rằng sóng nhiệt có liên quan với sự gia tăng rõ rệt tỷ lệ tử vong (Confalonieri et al., 2007) Đợt nóng

ở châu Âu năm 2003 đã cướp đi 20.000 mạng sống, chủ yếu là người nghèo và người cao tuổi Ở Andhra Pradesh, Ấn Độ, một đợt nóng đã giết chết hơn 1.000 người - chủ yếu là lao động làm việc ngoài trời dưới nhiệt độ cao ở những đô thị nhỏ (Revi, 2008)

Đối với đảo nhiệt đô thị, nhiệt độ ở khu vực đô thị cao hơn ở khu vực nông thôn xung quanh do chu kỳ ngày đêm của sự hấp thụ và tái bức xạ sau đó của năng lượng mặt trời và (với một mức độ thấp hơn rất nhiều) sự sinh nhiệt từ các tòa nhà, kết cất bê tông Việc tăng tần suất và mức độ nghiêm trọng của hiện tượng sóng nhiệt ở các thành phố có thể ảnh hưởng đến sức khỏe, năng suất lao động, và hoạt động giải trí của người dân đô thị Nó cũng ảnh hưởng đến kinh tế, như chi phí bổ xung cho việc điều hòa khí hậu trong các toà nhà, và ảnh hưởng đến môi trường, như sự hình thành của khói ở các thành phố hay sự xuống cấp của không gian xanh – đồng thời khí nhà kính tăng lên nếu nhu cầu làm mát tăng nếu hệ thống làm mát dùng điện tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch

Có một số bằng chứng rằng những tác động tổng hợp của sóng nhiệt (ví dụ hiệu ứng đảo nhiệt đô thị) và ô nhiễm không khí có thể lớn hơn tổng tác động của hai hiện tượng này (Patz và Balbus, 2003) Tính dễ bị tổn thương là khác nhau đối với những tác động sức khỏe liên quan đến khí hậu và ô nhiễm không khí trong đô thị Những yếu tố địa phương như khí hậu, địa hình, cường độ đảo nhiệt, thu nhập, khả năng tiếp cận các dịch vụ y tế và tỷ lệ người cao tuổi, là những yếu

tố quan trọng trong việc xác định mối quan hệ nhiệt độ - tử vong của dân số (Curriero et al., 2002)

e Những rủi ro sức khỏe khác liên quan đến BĐKH

Biến đổi khí hậu cũng có thế làm gia tăng bệnh tiêu chảy và thay đổi sự phân bố không gian của một số vectơ bệnh truyền nhiễm - ví dụ nhiệt độ trung bình ấm hơn có thể mở rộng diện tích nhiễm bệnh mà trong đó nhiều bệnh "nhiệt

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 23

đới" có thể xảy ra Việc mở rộng có thế xảy ra đối với những khu vực mà trong

đó muỗi truyền bệnh sốt rét, sốt xuất huyết và giun có thể tồn tại và sinh sản (Adger, Aggarwal, Agrawala et al., 2007; WHO, 1992) Đặc biệt lưu ý đến sự lây lan nhanh chóng của bệnh sốt xuất huyết ở nhiều quốc gia trong những năm gần đây, vì loại muỗi Aedes đã thích ứng với các điều kiện sống của đô thị Tại Ấn

Độ, dự đoán bệnh sốt rét sẽ mở rộng phạm vi lan truyền khắp cả nước, từ phạm

vi hiện đang nhiễm bệnh ở phía Đông và Đông bắc Ấn Độ tới miền Tây và miền Nam Ấn Độ (Bhattacharya et al, 2006.)

Với thực tế là các thành phố Ấn Độ đã trở thành nơi chứa các bệnh truyền qua sinh vật như sốt rét và sốt xuất huyết, dự kiến nguy cơ mắc bệnh sẽ ngày càng tăng lên Tuy nhiên, tất cả các hiểm nguy bệnh tật trên xuất hiện ở phần lớn khu vực dân số đô thị mà ở đó không có biến đổi khí hậu

Những hiện tượng thời tiết cực đoan có thể tạo ra mối nguy hiểm mới tới sức khỏe con người và gây gián đoạn cho các dịch vụ y tế công cộng dẫn đến tỷ

lệ mắc bệnh tăng lên Cơn bão Mitch ở Trung Mỹ vào năm 1998 dẫn đến gia tăng các bệnh sốt rét, sốt xuất huyết, dịch tả và bệnh trùng xoắn (Vergara, 2005) Dân

cư với cơ sở hạ tầng vệ sinh kém và gánh nặng của các bệnh truyền nhiễm cao thường có tỷ lệ tăng các bệnh tiêu chảy, dịch tả và bệnh thương hàn sau các trận

lũ Việc lây nhiễm các bệnh đường ruột thường cao hơn trong mùa mưa (Nchito

et al 1998; Kang et al., 2001)

Các rủi ro sức khỏe khác cũng cần chú ý có liên quan đến việc thiếu sự chuẩn bị đề phòng khi có thiên tai (để hạn chế tác động khi các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra) và những bất cập hoặc quản lý ứng phó kém sau thảm họa

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 24

Chương 2: NGẬP ÚNG ĐÔ THỊ VÀ CÁC CÔNG TRÌNH

CHỐNG NGẬP

Theo nghiên cứu của tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD), TPHCM nằm trong danh sách 10 TP bị đe dọa nhiều nhất bởi biến đổi khí hậu Hiện tại (năm 2010), có 154/333 phường, xã của TP đã thường xuyên bị ngập úng Đến năm 2050, dự báo con số này sẽ lên đến 177, chiếm 61% diện tích TP Theo tính toán, nếu mực nước biển dâng thêm 75 cm thì sẽ có khoảng 204 km2 diện tích bị ngập; khi nước biển dâng lên 100 cm thì sẽ có 472 km2

bị ngập…Ngập úng đã gây rất nhiều khó khăn cho mọi hoạt động kinh tế - văn hóa - xã hội, là vấn đề bức xúc của thành phố lớn nhất cả nước

2.1 Hiện tượng ngập úng đô thị

2.1.1 Khái niệm

Thuỷ triều : Đó là hiện tượng dao động mực nước sông biển phát sinh bởi

sự biến thiên tuần hoàn của lực hấp dẫn mặt trăng và mặt trời lên mỗi vị trí trên

bề mặt quả đất (do quả đất quay quanh trục của nó và tất cả chúng đều chuyển

động liên tục trong vũ trụ theo các quỹ đạo khác nhau)

Úng là hiện tượng ngập do nước mưa gây ra Ngập úng thường xuất hiện do

mưa lớn ở các vùng đồng bằng trũng thấp hoặc đô thị do mưa lớn hệ thống thoát

nước kém

2.1.2 Ví dụ về hiện tượng ngập úng đô thị tại Thành phố Hồ Chí Minh

Hình 4: Tình trạng ngập úng tại TP.HCM tình trạng ngập tại Tp.HCM từ

năm 2003 - 2011 2.1.3 Nguyên nhân

a Do đô thị hóa quá nhanh đi kèm với hiện tượng bê tông hóa diện tích bề mặt,

không đủ diện tích để thẩm thấu nước;

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 25

b Mưa

Hiện tượng mưa lớn ngày càng tăng dần, vũ lượng mưa ngày càng cao hơn

so với thiết kế cũ mà chúng ta đang sử dụng So với trước đây thì vũ lượng mưa

trung bình từ 60mm – 70mm, nhưng hiện nay vũ lượng 100mm -120mm ngày

càng nhiều và tần suất ngày càng cao Điều đó, gây khó khăn cho việc thiết kế,

lựa chọn tần suất…của các dự án đang sử dụng ở thành phố Hồ Chí Minh vì các

thiết kế số liệu cũ và nhất là các dự án lớn cách đây 10 -20 năm đang bị lạc hậu

và quá tải

Diễn biến mực nước có xu hướng tăng liên tục, mực nước ở Phú An tại

Thành phố Hồ Chí Minh trước đây chỉ khoảng 1,2m – 1,3m nhưng hiện nay thì

lên đến 1,5m và chạm đến mức 1,6m dẫn đến các công trình chống ngập sẽ bị lạc

hậu

Hình 5: Đô thị hóa TP.HCM từ 1960 đến nay

(Nguồn: Ths Hồ Phi Long,

2012, Báo cáo quy hoạch tích hợp để kiểm soát ngập TP.HCM.)

Hình 6: Diễn biến mực nước từ năm 1980 - 2006 (Nguồn: Ths Hồ Phi Long,

2012, Báo cáo quy hoạch tích hợp để kiểm soát ngập TP.HCM.)

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 26

c Lún mặt đất

Thành phố Hồ Chí Minh có rất nhiều khu vực bị sụt lún do tác động của nhiều nguyên nhân gây ra làm cho tình trạng ngập lụt ngày càng trở nên phổ biến

và ngập nặng hơn

Chỉ tính từ năm 1992 (năm đầu tiên bắt đầu theo dõi lún mặt đất qua ảnh vệ

tinh) đến 2011 đã ghi nhận được 17/24 quận, huyện của TPHCM đã bị lún từ 20

e Mực nước biển dâng

Đến cuối thể kỷ, mực nước biển dự báo sẽ dâng đến khoảng 70-40cm và nếu như không có tác động gì hết thì Thành phố Hồ Chí Minh sẽ chỉ còn lại một vài cái đảo được mô tả như hình bên dưới

Hình 7: Mực nước từ thượng nguồn về sông Đồng Nai và Sài Gòn

1995 -2005

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 27

2.2 Các hệ thống công trình xây dựng với mục đích chống ngập

2.2.1 Hồ chứa nước

Công trình tích nước và điều tiết dòng chảy nhằm cung cấp nước cho các

ngành kinh tế quốc dân, sản xuất điện năng, cắt giảm lũ cho vùng hạ lưu v.v

Hồ chứa nước bao gồm các công trình (hay hạng mục công trình) sau:

a) Lòng hồ để chứa nước;

b) Đập chắn nước để tích nước và dâng nước tạo hồ;

c) Công trình xả lũ để tháo lượng nước thừa ra khỏi hồ để điều tiết lũ và

đảm bảo an toàn cho đập chắn nước;

d) Công trình lấy nước ra khỏi hồ để cung cấp nước;

e) Công trình quản lý vận hành;

f) Theo yêu cầu sử dụng, một số hồ chứa nước có thể có thêm công trình

khác như: công trình xả bùn cát, tháo cạn hồ; công trình giao thông thủy (âu

thuyền, công trình chuyển tàu, bến cảng ), giao thông bộ; công trình cho cá đi;

nhà máy thủy điện nằm trong tuyến áp lực

 Hồ điều tiết

Hiện nay, trên thế giới khuyến khích nhất là hồ điều tiết, là công trình mềm

nó cho phép thay đổi theo thời gian và dung tích có thể tăng dần để đáp ứng

trong tương lai Hệ thống cống đang sử dụng tốt nhưng trong vòng 10 năm nữa

nó trở nên quá tải vì lượng mưa ngày càng nhiều Lúc đó, chúng ta sẽ sử dụng hồ

điều tiết để hỗ trợ cho hệ thống cống

Hình 8: Dự đoán mực nước biển dâng tại TP.HCM

(Nguồn: ICEM)

[Quản lý Môi trường KCN & Đô thị - Chống ngập] 28

Trên thế giới ngày nay, rất nhiều nơi đã dùng hồ điều tiết hoặc dung tích để

bổ sung cho cơ cấu chống ngập cũ như: Hồng Kong, Nhật Bản, Thái Lan,…Hồ điều tiết có lợi ích là sử dụng với rất nhiều tiện ích khác nhau, có thể thay đổi quy mô chứa nước nếu chúng ta muốn

Trung tâm điều hành chương trình chống ngập nước TPHCM đã đề xuất UBND thành phố cho thí điểm xây 2 hồ điều tiết nước ở quận Thủ Đức và Bình Tân để điều tiết nước mưa, triều cường, làm giảm ngập úng Nếu 2 hồ điều tiết nước thí điểm thành công, sẽ báo cáo lên UBND thành phố xây dựng thêm hàng loạt hồ điều tiết nước, tập trung ở các quận Thủ Đức, Bình Thạnh, Bình Tân, Bình Chánh

Việc xây dựng các hồ điều tiết nước căn cứ vào hướng thoát nước của thành phố từ hướng Bắc sang hướng Nam, nghĩa là đi từ hướng quận Thủ Đức sang Bình Thạnh, Bình Tân, Bình Chánh Việc xây hồ điều tiết ở hướng Bắc sẽ giúp làm chậm quá trình chảy tràn nước mưa vào hệ thống cống hiện hữu, còn các hồ điều tiết phía Nam sẽ giúp điều tiết nước thủy triều cho các vùng trũng thấp

 Quy định chung về thiết kế hồ chứa nước

Theo QCVN 04-05:2012/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Công trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu về thiết kế

Ngoài việc phải tuân thủ các quy định tại điều 4, khi tính toán thiết kế hồ

chứa nước còn phải đáp ứng các yêu cầu sau:

a) Cấp đủ nước theo đúng biểu đồ dùng nước và mức bảo đảm cấp nước cam kết;

b) Có đủ dung tích phòng lũ cho hạ lưu trong trường hợp hồ chứa có yêu cầu phòng chống lũ cho hạ lưu và đảm bảo an toàn cho bản thân công trình khi xảy ra lũ thiết kế và lũ kiểm tra

Dung tích bồi lắng của hồ chứa nước xem như bị lấp đầy khi cao trình bề

mặt bùn cát lắng đọng trước tuyến chịu áp đạt bằng cao trình ngưỡng cửa nhận nước chính Thời gian khai thác tính từ năm đầu tích nước đến khi dung tích bồi lắng của hồ bị bùn cát lấp đầy nhưng không ảnh hưởng đến khả năng lấy nước, trong điều kiện khai thác bình thường không được ít hơn quy định trong bảng :

Bảng 13: Thời gian cho phép dung tích bồi lắng của hồ chứa nước bị lấp đầy

Cấp công trình hồ chứa

nước Đặc biệt, I II III, IV

Thời gian quy định ngưỡng

cửa lấy nước không bị bùn cát

bồi lấp trong thời kỳ khai thác

sau khi hồ tích nước không ít