Luận văn Đánh giá tổng hợp tổn thương ven biển quận hải an - Thành phố hải phòng nhằm định hướng quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên

c doanh nghiệp Nhà nước tăng 29,2%; khu vực ngoài Nhà nước tăng 23%; khu vực có vốn đầu tư nước ngoài tăng 16,7%. Các ngành có tăng trưởng khá là ngành đóng và sửa chữa tàu, sản xuất máy móc thiết bị điện, sản xuất từ cao su và Platstic, sản phẩm từ chất khoáng phi kim loại, sản xuất xe có động cơ (Mai Trọng Nhuận, 2008). Hình 1.4. Khu công nghiệp Đình Vũ, 2012 Nguồn: Hoàng Văn Tuấn Xu hướng công nghiệp hóa - hiện đại hóa của Hải An nói riêng và thành phố Hải Phòng đang trên đà phát triển mạnh mẽ, góp phần đẩy nhanh tăng trưởng kinh tế của khu vực. Điển hình trong khu vực nghiên cứu, khu công nghiệp (KCN) Đình Vũ là một khu công nghiệp đồng bộ, được thiết kế để cung cấp cho các nhà đầu tư quốc tế dựa trên các nguồn tài nguyên thiên nhiên, lao động có tay nghề cao và tiềm năng thị trường to lớn của khu vực đồng bằng sông Hồng cũng như cả nước. KCN Đình Vũ được đầu tư cơ sở hạ tầng nhanh với qui mô và chất lượng đạt tiêu chuẩn ngang tầm các KCN trong khu vực và quốc tế (hình 1.4). Chính vì vậy, KCN đã đạt được tốc độ thu hút đầu tư khá nhanh so với các KCN đóng trên địa bàn. Đến năm 2011, các hoạt động ở KCN Đình Vũ đã thu hút được 44 dự án với tổng vốn đầu tư đạt 1,74 tỉ USD, giải quyết việc làm cho hàng ngàn lao động địa phương và các tỉnh lân cận. Tuy nhiên, hoạt động phát triển công nghiệp ở khu vực nghiên cứu cũng có những tác động tới tài nguyên, môi trường do thiếu và khó khăn trong việc áp dụng các giải pháp công nghệ cũng như pháp lý trong quá trình xử lý nước thải, khí thải và chất thải rắn của các KCN. Hình 1.5. Cảng Đình Vũ, 2012 Nguồn: Hoàng Văn Tuấn e. Giao thông vận tải Là quận có các đầu mối giao thông quan trọng của thành phố Hải Phòng, bao gồm các tuyến đường bộ, đường thuỷ (cả đường sông và đường biển), đường sắt và đường hàng không. Địa bàn quận được bao quanh bởi hệ thống sông Lạch Tray, sông Cấm có cửa Nam Triệu đổ ra Vịnh Bắc Bộ. Trục đường giao thông liên tỉnh quan trọng nhất chạy qua địa bàn quận là Quốc lộ 5 nối liền Hà Nội với Hải Phòng. Các tuyến đường trung tâm thành phố chạy đến quận như: đường Trần Hưng Đạo, Lê Hồng Phong, đường ra đảo Đình Vũ, Cát Bà. Các cảng trong khu vực gồm: cảng Chùa Vẽ, cảng Cửa Cấm, cảng Quân sự và một số cảng chuyên dùng khác. Bên cạnh đó, khu vực có tuyến đường sắt từ Ga Lạc Viên đến cảng Chùa Vẽ và sân bay Cát Bi với các tuyến bay nối Hải Phòng với TP. Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Các đặc điểm về giao thông vận tải là những lợi thế không nhỏ đã và đang được khai thác phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của quận Hải An nói riêng và thành phố Hải Phòng nói chung. Hình 1.6. Tuyến đường ra vào cảng Đình Vũ, 2012 Hình 1.7. Phà Đình Vũ đi Cát Hải, 2012 Nguồn: Hoàng Văn Tuấn CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu trực tiếp của luận văn gồm: - Các yếu tố gây tổn thương: các tai biến dâng cao mực nước biển, xói lở, bồi tụ biến động luồng lạch và ô nhiễm; - Các đối tượng bị tổn thương: (dân cư, giao thông, NTTS, ĐNN); - Khả năng ứng phó: thành tạo địa chất, địa hình, địa mạo, hệ sinh thái RNM, dân cư, cơ sở hạ tầng... Phạm vi nghiên cứu là khu vực ven biển quận Hải An - thành phố Hải phòng. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp kế thừa Phương pháp kế thừa và tổng hợp các tài liệu là một phương pháp rất quan trọng trong việc đánh giá tổn thương. Từ đó, sẽ cho chúng ta cái nhìn tổng quan nhất về khu vực nghiên cứu và định hướng được những công việc phải triển khai để tiến hành đánh giá MĐTT khu vực nghiên cứu. Tổng hợp và kế thừa các kết quả nghiên cứu về đặc điểm khí tượng thuỷ văn, đặc điểm địa chất, địa mạo, môi trường, các dạng tài nguyên, yếu tố xã hội... Các tài liệu này sẽ được phân loại, sắp xếp có trình tự và được định hướng vào nghiên cứu để xác định các chỉ tiêu đánh giá MĐTT tài nguyên, môi trường bao gồm các chỉ tiêu về: mức độ nguy hiểm do các tai biến và các yếu tố cường hóa tai biến liên quan; mật độ các đối tượng bị tổn thương và khả năng ứng phó của hệ thống tự nhiên - xã hội. Các số liệu, tài liệu thu thập được tổng hợp, phân tích một cách khoa học, logic nhằm sử dụng một cách hiệu quả nhất các thông tin từ khảo sát thực địa và dữ liệu thừa kế. Các số liệu thống kê về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, tai biến, được xử lý trên phần mềm Microsoft Office Excel 2007 và Arcgis 10.0 server. 2.2.2. Phương pháp khảo sát thực địa Trong quá trình thực hiện luận văn, học viên đã tiến hành khảo sát thực địa nhằm thu thập các dữ liệu thực tế phục vụ quá trình nghiên cứu. Phương pháp thu thập thông tin từ những người dân có kinh nghiệm, quan sát thực tế đã được thực hiện trong các chuyến điều tra về các nội dung cụ thể sau: - Khảo sát điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu: các đặc điểm địa hình, địa chất, thủy văn, khí hậu. - Khảo sát các hoạt động kinh tế - xã hội: dân cư, nông nghiệp, công nghiệp, khai thác, đánh bắt thủy, hải sản.... - Khảo sát khu vực quận Hải An: nhận định một số tai biến điển hình (tự nhiên và nhân tạo) đặc điểm, tần xuất, sự phân bố của chúng theo không gian và thời gian. Đánh giá sơ bộ hiện trạng các đối tượng bị tổn thương và khả năng ứng phó của khu vực. Trên cơ sở đó kết hợp với các dữ liệu bản đồ đã thu thập từ trước để thành lập bản đồ đánh giá tổng hợp MĐTT tài ngyên, môi trường ven biển quận Hải An - Thành phố Hải Phòng. 2.2.3. Phương pháp viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) Đặc trưng của GIS có khả năng lưu trữ và xử lý một tập hợp lớn lượng thông tin không gian và thuộc tính của nó, tập hợp thông tin từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau về nội dung, định dạng, lưới chiếu, tỷ lệ, khả năng chồng chập, định dạng khác nhau tạo cơ sở dữ liệu thống nhất và dễ sử dụng, lưu trữ. Các tài liệu sử dụng để xây dựng bản đồ MĐTT tài nguyên, môi trường ven biển khu vực quận Hải An bao gồm: bản đồ địa hình, bản đồ phân bố các tai biến và các kiểu tài nguyên; các số liệu về thu nhập, mức sống, y tế, văn hóa, giáo dục Các phương pháp nội suy khoảng cách, mật độ và theo vùng trong phần mềm Arcgis 10 đã được áp dụng để phân tích, đánh giá các hợp phần tổn thương. Sau khi tiến hành nội suy, các lớp được phân ra các bậc (reclassify) tương ứng với thang điểm từ thấp đến cao. Tùy thuộc vào tính chất từng đối tượng mà có các cách phân chia khác nhau. Ví dụ như đối với lớp tai biến xói lở, sử dụng phương pháp nội suy khoảng cách, khu vực càng gần xói lở thì mức độ ảnh hưởng càng lớn, điểm càng cao. Cuối cùng sau khi đã sử dụng phần mềm Expert Choice 11 trong việc lựa chọn trọng số đối với các đối tượng trong từng hợp phần và với từng hợp phần với nhau. Bước cuối cùng là tiến hành chồng chập bản đồ để xây dựng bản đồ MĐTT và đưa ra được kết quả phân vùng MĐTT khu vực nghiên cứu. 2.2.4. Phương pháp đánh giá tổng hợp mức độ tổn thương tài nguyên, môi trường a. Phương pháp đánh giá MĐTT ven biển khu vực quận Hải An có thể coi hàm số (V) gồm 3 hợp phần được xác định như sau (Cutter, 2000 và Mai Trọng Nhuận, 2008): Vxiyj = f (aRxiyj, bPxiyj, cCxiyj) Trong đó: - Rxiyj là mức độ nguy hiểm của các yếu tố gây tổn thương, được xác định bằng sự tích hợp cường độ, quy mô, tần suất và diện tích ảnh hưởng của những tai biến và các yếu tố cường hóa tai biến có nguồn gốc tự nhiên và con người. - Pxiyj là mật độ các đối tượng bị tổn thương được xác định theo sự phân bố, vai trò của các đối tượng bị tổn thương. - Cxiyj là khả năng ứng phó, phục hồi và thích ứng với các tai biến và yếu tố cường hoá tai biến. - Khả năng ứng phó của hệ thống tự nhiên: thành tạo địa chất; địa hình địa mạo ven biển; hệ sinh thái RNM. - Khả năng ứng phó của hệ thống kinh tế-xã hội: giáo dục, y tế, cơ sở hạ tầng, công tác bảo vệ, phòng tránh tai biến - xiyj là toạ độ địa lý của mỗi pixel (ô lưới) và a, b, c là các giá trị trọng số về mức độ quan trọng. b. Quy trình đánh giá Các bước đánh giá MĐTT của hệ thống tài nguyên, môi trường ven biển khu vực quận Hải An được tiến hành như sau: Bước 1: Nhận định, phân tích và đánh giá các hợp phần tổn thương: - Các yếu tố gây tổn thương: các yếu tố tai biến ven biển khu vực nghiên cứu (bão, ngập lụt, dâng cao mực nước biển, xói lở) các yếu tố gây cường hóa tai biến (yếu tố tự nhiên, các hoạt động nhân sinh). - Các đối tượng bị tổn thương: tài nguyên khoáng sản, tài nguyên ĐNN, các công trình nhân sinh. - Các đối tượng có khả năng ứng phó: khả năng ứng phó tự nhiên (thành tạo địa chất, địa hình địa mạo ven biển, hệ sinh thái RNM) và khả năng ứng phó của hệ thống xã hội (giáo dục, y tế, cơ sở hạ tầng, công tác bảo vệ môi trường, phòng tránh tai biến) Bước 2: Xây dựng các tiêu chí đối với các yếu tố gây tổn thương (các tai biến và các yếu tố cường hóa tai biến), các đối tuợng bị tổn thương, khả năng ứng phó với các yếu tố gây tổn thương. Bước 3: Đánh giá, phân vùng mức độ nguy hiểm do các tai biến. Bước 4: Đánh giá, phân vùng mật độ đối tượng bị tổn thương. Bước 5: Đánh giá khả năng ứng phó của hệ thống tài nguyên khu vực trước các tai biến Bước 6: Đánh giá, phân vùng MĐTT khu vực nghiên cứu c. Phương pháp thành lập bản đồ đánh giá tổng hợp MĐTT ven biển khu vực quận Hải An Bản đồ thể hiện MĐTT ven biển khu vực quận Hải An trên cơ sở các bản đồ thành phần như mức độ nguy hiểm do các yếu tố gây tổn thương, mật độ đối tượng bị tổn thương và khả năng ứng phó trước các yếu tố gây tổn thương. Các bản đồ này được chồng chập có trọng số tạo nên bản đồ cuối cùng là bản đồ MĐTT. Trong đó, trọng số được xác định thông qua việc lựa chọn và đánh giá những yếu tố quan trọng của từng bản đồ thành phần. Trên bản đồ phân vùng MĐTT, mỗi vùng được thể hiện bằng màu sắc khác nhau tương ứng với các chỉ số MĐTT khác nhau. Trong đó, vùng MĐTT cao sẽ có màu đậm hơn và nhạt dần khi chuyển sang vùng có MĐTT thấp hơn. Các bản đồ thành phần và sự phân vùng MĐTT được thực hiện nhờ phần mềm Arcgis 10. Các yếu tố gây tổn thương - Các tai biến liên quan: dâng cao mực nước biển, nhiễm mặn, xói lở, bão, ngập lụt - Các yếu tố cường hóa tai biến: các yếu tố tự nhiên, các hoạt động nhân sinh Đối tượng bị tổn thương - Tài nguyên khoáng sản - Tài nguyên ĐNN - Công trình nhân sinh Khả năng ứng phó - Khả năng ứng phó của hệ thống tự nhiên: thành tạo địa chất; địa hình địa mạo ven biển; hệ sinh thái RNM - Khả năng ứng phó của hệ thống xã hội: giáo dục,y tế, cơ sở hạ tầng, công tác bảo vệ tài nguyên, môi trường, phòng tránh tai biến Mức độ nguy hiểm do các yếu tố gây tổn thương Mật độ đối tượng bị tổn thương Khả năng ứng phó của hệ thống tự nhiên - xã hội Các bản đồ thành phần BẢN ĐỒ MĐTT VEN BIỂN KHU VỰC QUẬN HẢI AN - THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG Chồng chập có trọng số Chồng chập có trọng số Hình 2.1. Các bước lập bản đồ MĐTT ven biển khu vực quận Hải An CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đánh giá các yếu tố gây tổn thương ven biển khu vực quận Hải An 3.1.1. Nhận định các yếu tố gây tổn thương Các yếu tố gây tổn thương tài nguyên, môi trường ở khu vực nghiên cứu bao gồm các tai biến và các yếu tố cường hóa tai biến. Một số tai biến điển hình trong khu vực là dâng cao mực nước biển, xói lở, bồi tụ biến động luồng lạch, động đất, bão và ô nhiễm môi trường. 3.1.1.1. Dâng cao mực nước biển Tác động trực tiếp của dâng cao mực nước biển là làm mất quỹ đất tại các vùng đất thấp ven biển. Ngoài ra, tác động gián tiếp của nó là cường hóa các tai biến xói lở, ngập lụt, nhiễm mặn và thay đổi đa dạng sinh học. Dâng cao mực nước biển khiến các bãi triều ngập sâu hơn, ảnh hưởng đến phát triển của RNM, đặc biệt là các loài cây có khả năng giữ lại phù sa để bồi đắp cho các bãi đất ven biển. Bên cạnh đó, hiện tượng này còn kéo theo sự gia tăng nhiệt độ nước biển và đẩy hàm lượng muối xâm nhập vào các vùng ĐNN ven biển gây bùng phát nhiều dịch bệnh cho các loài sinh vật bám đáy, xáo trộn mạnh mẽ điều kiện sống các sinh vật [7]. Bảng 3.1. Mực nước biển dâng theo các kịch bản phát thải thấp, trung bình và cao (cm) Kịch bản phát thải Các mốc thời gian của thế kỷ 21 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Thấp 8-9 11-13 15-17 19-23 24-30 29-37 34-44 38-51 42-58 Trung bình 7-8 11-13 15-18 20-24 25-32 31-39 37-48 43-56 49-65 Cao 8-9 12-14 16-19 22-27 30-36 38-47 47-59 56-72 66-86 Nguồn: Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, 2011 Từ năm 1957 đến 1994 tốc độ dâng lên của mực nước biển là 2,15 mm/năm [1]. Giai đoạn 1993 - 2010 cho thấy mực nước biển trung bình dâng lên khoảng 2,9 mm/năm. Trong khoảng 50 năm qua, số liệu mực nước biển tại trạm Hòn Dấu (Đồ Sơn) cho thấy mực nước biển đã dâng khoảng 20 cm. Nếu mực nước biển dâng cao 0,5 m (tương ứng vào năm 2090), sẽ có khoảng 4,1% diện tích vùng đồng bằng sông Hồng có nguy cơ bị ngập (ảnh hưởng trực tiếp gần 3,4 % số dân và 2 % chiều dài quốc lộ). Còn theo kịch bản nước biển dâng cao 1 m khu vực động bằng sông Hồng sẽ ngập khoảng 10% diện tích, khi đó toàn bộ diện tích khu vực nghiên cứu sẽ bị ngập [1]. Hình 3.1. Bản đồ nguy cơ ngập lụt vùng Hải Phòng theo kịch bản nước biển dang 1 m Nguồn: [1] 3.1.1.2. Xói lở Hoạt động xói lở ở khu vực nghiên cứu chủ yếu xảy ra ở bán đảo Đình Vũ và cửa sông Bạch Đằng. Nguyên nhân của hiện tượng xói lở là do yếu tố nội sinh (chuyển động nâng hạ tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại, các hoạt động đứt gãy gây ra xói lở vùng cửa sông), cộng với các nguyên nhân ngoại sinh do sóng, gió, bão, dòng chảy ven bờ, dòng triều và sự dâng cao mực nước biển. Bên cạnh đó, các hoạt động nhân sinh cũng đóng vai trò đáng kể làm tăng tốc độ xói lở, điển hình là hoạt động đắp đê, kè, đập ngăn cản dòng chảy tự nhiên. Theo kết quả nghiên cứu của Trần Anh Tú (2008) cho thấy ở phía nam và đông nam Đình Vũ, đường 0 mHĐ năm 1934 gần như định hướng song song với luồng cửa Cấm và Nam Triệu, tạo nên 2 doi cát triều thấp kéo dài ra phía biển và áp sát hai bên cửa sông này. Phần bãi triều thấp ở phía Nam, đường 0 mHĐ lồi lõm dạng răng cưa. Vào năm 1991, phần đuôi và phần giữa của các doi cát này bị cắt dời ra và bị đẩy về phía đông nam tạo nên các bãi cát nổi cao, có đỉnh cao trên mực nước biển trung bình. Đường 0 mHĐ có dạng răng cưa thuộc bãi triều thấp phía nam đảo Đình Vũ được vật liệu trầm tích xói mòn ở bãi cao đưa xuống bồi lấp về phía biển. Bức tranh chung biến đổi đường 0 mHĐ là mở rộng xuống phía nam (phía cửa sông Cấm), nơi rộng nhất tới 800 m, nhưng lại bị xói phía cửa Nam Triệu và tạo nên các bãi cát nổi cao trên mực nước biển trung bình. Các bãi cát này lại có xu hướng di chuyển về phía tây và đạt cự ly 700 - 800 m. Mười năm sau đắp đập Đình Vũ (1991), luồng lạch cửa Cấm sau đập Đình Vũ bị lấp đầy hoàn toàn và trở thành bãi triều thấp, độ dài xói lở Đình Vũ khoảng 3000 m. Đến năm 2001, hai mươi năm sau đắp đập, luồng lạch cửa Cấm sau đập Đình Vũ đã nổi cao đến mực biển trung bình và đã được quai đắp thành nhiều đầm nuôi trồng thủy sản. Hiện nay giữa bờ Đình Vũ và bờ Tràng Cát chỉ còn cách nhau 100 - 200 m làm lạch triều lấy nước và tiêu thoát nước đầm nuôi thủy sản. Tóm lại xu thế bồi, xói chung ở phía nam, đông nam Đình Vũ là xói lở bãi triều cao, bồi tụ luồng lạch và bồi tụ mở rộng bãi triều thâp đã diễn ra từ rất lâu. Đặc biệt sau khi đập Đình Vũ được hoàn thiện, bồi tụ luồng lạch và bờ thấp ở phía tây, tây nam Đình Vũ tăng lên đột biến làm bồi lấp hẳn lạch cửa Cấm, bắt đầu xuất hiện xu thể phát triển bồi tụ mở rộng cả bãi triều cao. Tuy nhiên, từ đầu đoạn bờ kè bê tông phía nam Đình Vũ tới cửa Nam Triệu, mức độ bồi tụ bãi cao giảm chậm, xói lở mạnh vẫn diễn ra ở nhiều đoạn thuộc bờ cao. Ngoài ra, trong khu vực nghiên cứu còn nằm trong khối sụt vùng cửa sông Bạch Đằng. Đây là quá trình sụt lún hiện đại, theo Nguyễn Cẩn (1996) và Chu Văn Ngợi (1997) khối này có biên độ hạ võng kiến tạo là 500 - 1000 m và tốc độ võng hiện đại là 0,2 - 0,8 mm/ năm. Quá trình sụt lún hiện đại và các cửa sông đều có dạng estuary, tại những nơi giao giữa động lực sông và động lực biển sẽ hình thành nên các dòng xoáy đáy có thể gây xói lở tại các vùng cửa sông. 3.1.1.3. Bồi tụ biến động luồng lạch Ven bờ biển quận Hải An nói riêng và bờ biển Hải Phòng nói chung đang phải đối mặt với vấn đề bồi tụ, nhất là luồng vào cảng Hải Phòng. Hai con sông chi phối toàn bộ chế độ thủy văn khu vực là sông Cấm và sông Bạch Đằng, cùng đổ ra biển qua cửa Nam Triệu. Tổng tải nước hàng năm qua cửa Nam Triệu là 12 km3 và tải lượng bùn cát xấp xỉ 5 triệu tấn. Hàm lượng bùn cát lơ lửng lớn, thay đổi theo mùa. Mùa mưa độ đục trung bình ở các trạm thay đổi trong khoảng 53 - 215 g/m3, cực đại đến 700 - 964 g/m3. Mùa khô độ đục trung bình ở các trạm thay đổi trong khoảng 42 - 94 g/m3, cực đại đạt 252 - 860 g/m3, tập trung ở các vùng cửa sông phía ngoài do khuấy động của sóng và dòng triều. Tháng 8 thường có tổng lượng bùn cát lớn nhất chiếm từ 35 - 40 % tổng lượng bùn cát trong năm, lượng bùn cát nhỏ nhất thường vào tháng 3 chỉ từ 0,5 - 1 % tổng lượng bùn cát cả năm [8]. Trong bảng 3.2, giai đoạn 2001 - 2005, hàng năm khối lượng nạo vét luồng vào cảng Hải Phòng trong các năm gần đây từ 2,3 - 2,9 triệu m3. Bảng 3.2. Khối lượng nạo vét luồng và cảng Hải Phòng (đơn vị: triệu m3) STT Năm Khối lượng nạo vét 1 2001 2.950 2 2002 2.361 3 2003 2.404 4 2004 2.845 5 2005 2.470 6 Quí I ( năm 2006) 1.480 Nguồn: Cảng vụ Hải Phòng, năm 2006 3.1.1.4. Động đất Vùng biển Hải Phòng nằm trong phạm vi ảnh hưởng của 2 hệ đứt gãy Sông Hồng và Cao Bằng - Tiên Yên, 2 hệ thống đứt gãy này tái hoạt động trong Neogen - Đệ tứ. Theo sơ đồ những đơn vị cấu trúc chủ yếu miền Bắc Việt Nam (Trần Văn Trị, 1973) thì phía bắc thành phố Hải Phòng tập trung các chấn tiêu động đất cấp 6. Theo tài liệu năm 1994 thì chấn tâm động đất tập trung chủ yếu ở khu vực Hải Phòng, dọc đứt gãy Kiên Thành - Đồ Sơn, Kinh Môn - Hải Phòng và đứt gãy Đông Triều, cường độ các chấn tâm dao động từ 4,1 - 5,6 độ Richter. Trong năm 1998, ở Cẩm Phả đã xảy ra một vụ động đất cường độ 4,8 độ Richter, thiệt hại lâu dài về mặt công trình khó tính toán chính xác. Vùng biển Bạch Long Vĩ nằm trong đới cấu trúc bồn Bạch Long Vĩ, đây là trong những đới phát sinh động đất quan trọng trong biển Đông. Trên cơ sở nghiên cứu lịch sử phát sinh động đất và các biểu hiện hoạt động của đứt gẫy cho kết quả mức độ biểu hiện động đất trong khu vực này đạt từ 5 - 5,9 độ Richter (theo Cao Đình Triều, 2002). 3.1.1.5. Bão Theo số liệu thống kê của Ủy ban Phòng chống Lụt bão Trung ương, tính trung bình giai đoạn 1956 - 1995, mỗi năm có 0,83 cơn bão đổ bộ vào khu vực vịnh Bắc Bộ. Giai đoạn 1996 - 2003, trung bình khoảng 1,2 cơn bão đổ bộ và ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực Bắc Bộ. Hải Phòng nằm trong vùng có bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ nhiều, chiếm 31% tổng số cơn bão đổ bộ vào nước ta hàng năm, trung bình là 1 - 2 cơn bão và áp thấp đổ bộ trực tiếp, 3 - 4 cơn bão và áp thấp khác đổ bộ gián tiếp ảnh hưởng đến vùng ven biển và hải đảo. Thời kỳ bão đổ bộ trực tiếp vào Hải Phòng tập trung trong các tháng 7 - 9 với tổng tần suất 78 %, trong đó tháng 7 là 28 %, tháng 8 là 21 % và tháng 9 là 29 %, (Nguyễn Ngọc Thạch, 2007). Vùng ven biển Hải Phòng, trung bình cứ 3 năm lại có một cơn bão cấp 12, kèm theo bão, gió mạnh và mưa lớn làm nước dâng cao vùng ven biển. Lượng mưa trong bão thường lớn hơn 200 mm/ngày, ngày mưa lớn nhất có thể lên tới 450 mm, mưa bão thường kéo dài 3 - 4 ngày, có khi lên tới 6 - 7 ngày. Theo các số liệu ghi được thì mực nước dâng cao do bão thường lên tới 2,5 - 3,2 m. Nếu thời kỳ bão đổ bộ đúng vào thời điểm triều cường hoặc triều trung bình thì sẽ gây ra những thiệt hại lớn cho vùng ven bờ và cửa sông, đặc biệt đối với hệ thống đê biển, đê sông, bến cảng. Như vậy, kèm theo bão luôn là mưa rất lớn, kết hợp với triều cường có thể đưa sóng biển lên cao 2 - 3,5 m, làm nước tràn qua đê hoặc phá hủy ngay một số đoạn đê xung yếu cho nước tràn vào sâu trong, đê gây lũ lụt nghiêm trọng đối với các huyện ven biển trong khu vực. Xu hướng bão đổ bộ vào vùng ven biển Hải Phòng và khu vực nghiên cứu tăng trong những năm gần đây, gây thiệt hại lớn cho cuộc sống người dân và các hoạt động phát triển. Hình 3.2. Bão gây đổ cột điện trên đường Ngô Gia Tự, quận Hải An năm 2012 Nguồn: Công ty Điện lực Hải Phòng 3.2.1.6. Ô nhiễm môi trường Khu vực nghiên cứu có nguy cơ ô nhiễm dầu do tập trung nhiều cảng, kho chứa xăng dầu cùng với mật độ giao thông thủy cao ở các vùng cửa sông ven biển. Nguy cơ ô nhiễm dầu thường xảy ra ở các khu vực có cảng, bến cá, neo đậu tàu thuyền. Tại những khu vực neo đậu tàu thuyền của ngư dân, hàm lượng dầu đo được khá cao, khoảng 0,30 - 0,04 mg/l (vượt giới hạn hàm lượng dầu cho phép NTTS < 0,3 mg/l). Tại các vùng ven bờ cửa sông Bạch Đằng, hàm lượng dầu trong khoảng 0,25 - 0,98 mg/l nhiều mẫu có hàm lượng cao trên 1,5 mg/l (Mai Trọng Nhuận, 2008). Các váng dầu loang rộng và dài thường xuất hiện ở các vùng ven bờ, đặc biệt là khu vực cửa sông Bạch Đằng. Ngoài ra, khu vực nghiên cứu còn có nguy cơ ô nhiễm kim loại trong môi trường nước và trầm tích. Theo kết quả nghiên cứu của Mai Trọng Nhuận (2008), hàm lượng Pb cao hơn nhiều lần so với hàm lượng Pb trung bình trong nước biển thế giới; hàm lượng Cu, Cd, Zn, Pb, Hg trong trầm tích tập trung chủ yếu tại cửa Nam Triệu và cửa sông Cấm. 3.1.2. Các yếu tố cường hóa tai biến Đặc điểm địa hình: khu vực nghiên cứu có đặc điểm địa hình tương đối bằng phẳng, theo hướng dốc chung tây bắc - đông nam, độ dốc nhỏ, độ cao trung bình vùng ven biển dao động từ 0,5 - 2 m so với mực nước biển. Do vậy, khả năng ứng phó của địa hình trước ảnh hưởng của nước biển dâng và bão là thấp. Đặc điểm địa chất: đã được trình bày trong mục 1.3.1.3. Căn cứ vào tính chất cơ lý mà các thành tạo địa chất này có thể thấy các thành tạo này có khả năng chống chịu xói lở, tai biến địa động lực kém - trung bình: bao gồm các thành tạo trầm tích biển - sông có độ gắn kết yếu, phân bố dọc ven biển, tạo nên các cồn ngầm, bãi cát, bãi triều. Bên cạnh đó, hệ thống đứt gãy được nhận định làm cường hóa xói lở. Khu vực nghiên cứu nằm trong đới sụt lún hiện đại với tốc độ trung bình là 0,2 - 0,8 mm/năm đã cường hóa tai biến xói lở và dâng cao mực nước biển. Hình 3.3. Một số cây ngập mặn còn sót lại bên đường ra phà Đình Vũ, 2012 Nguồn: Hoàng Văn Tuấn Các hoạt động nhân sinh: các hoạt động nhân sinh cường hóa các tai biến liên quan ở khu vực nghiên cứu như hoạt động chặt phá RNM lấy diện tích đất phục vụ nuôi trồng thủy sản, phát triển các khu công nghiệp; hoạt động NTTS đi kèm với việc đắp đê, bao đầm, hoạt động quai đê, cống kè ven biển. Các hoạt động này là nguyên nhân suy giảm diện tích RNM, cường hóa tai biến ngập lụt, xói lở, làm mất đa dạng sinh học... Điển hình, do sự phát triển KCN Đình Vũ, hầu hết diện tích rừng ngập mặn ở đây bị phá huỷ nghiêm trọng. Từ diện tích khoảng 1.100 ha thì đến năm 1994 diện tích RNM chỉ còn 422,4 ha và đến năm 2000, khi dự án Khu Kinh tế Đình Vũ đi vào hoạt động thì diện tích RNM Đình Vũ chỉ còn 380 ha. Hiện nay, RNM trên đảo Đình Vũ còn rất ít, chỉ còn lại là những khu có diện tích nhỏ. Hình 3.4. Cây ngập mặn tại bến phà Đình Vũ, 2012 Nguồn: Hoàng Văn Tuấn 3.1.3. Phân vùng mức độ nguy hiểm do các tai biến - Bản đồ thành phần - Mức độ ảnh hưởng của các tai biến môi trường - Các yếu tố cường hoá tai biến (Tiến hành reclassify trước khi chạy Modul Tai biến Dâng cao mực nước biển, xói lở, bồi tụ, biến động luồng lạch, động đất, bão. Yếu tố cường hóa tai biến Yếu tố tự nhiên: cấu tạo địa chất (theo mức độ rắn chắc và khả năng tàng trữ độc tố); Yếu tố xã hội: Hoạt động NTTS, nông nghiệp, đắp đê, quai đê, Nội suy: Mật độ, Khoảng cách, Vùng Phân tích có trọng số (AHP) Bản đồ mức độ nguy hiểm Hình 3.5. Quy trình đánh giá mức độ nguy hiểm của các tai biến môi trường Bảng 3.3. Trọng số các tai biến trong đánh giá mức độ nguy hiểm STT Các loại tai biến Trọng số Phương pháp trong Arcgis 1 Dâng cao mực nước biển 0.15 DEM + Raster analysis 2 Xói lở 0.20 Density + Distance 3 Bồi tụ và biến động luồng lạch 0.22 Density + Distance 4 Động đất 0.14 Density + Distance 5 Bão 0.16 Raster analysis 6 Ô nhiễm môi trường 0.13 Density + Distance Các tai biến ven biển quận Hải An được phân tích, đánh giá bằng phần mềm Expert Choice 11. Tùy theo cường độ, tần xuất và mức độ ảnh hưởng mà thứ tự các tai biến sẽ là: bồi tụ biến động luồng lạch ở ven biển; xói lở; bão; dâng cao mực nước biển, động đất và ô nhiễm. Mức độ nguy hiểm do các tai biến môi trường được đánh giá theo quy trình thể hiện ở hình 3.5. Trên cơ sở đánh giá và chồng chập các lớp thông tin có trọng số đã thành lập được bản đồ mức độ nguy hiểm do các tai biến môi trường khu vực ven biển quận Hải An. Kết quả, khu vực nghiên cứu được chia thành các vùng có mức độ nguy hiểm khác nhau: Vùng I - vùng có mức độ nguy hiểm thấp: chiếm diện tích lớn nhất trong khu vực nghiên cứu (38 %), tập trung chủ yếu tại các phường không nằm ở ven biển là các phường Đông Hải 1, Đằng Hải, Đằng Lâm, Cát Bi và một phần ngoài biển. Các khu vực này có địa hình cao hơn so với các phường ở ven biển và ít chịu ảnh hưởng của các tai biến như: bão, lũ lụt, dâng cao mực nước biển Vùng II - vùng có mức độ nguy hiểm trung bình: chiếm diện tích lớn thứ 2 trong khu