Xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm thiết lập hệ thống giám sát tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng đối với chất lượng môi trường nước mặt lục địa

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) đối với môi trường đã trở thành
vấn đề quan tâm toàn cầu do phạm vi và mức độ ảnh hưởng đến loài người. Các
nghiên cứu về BĐKH đã cho thấy môi trường nước là đối tượng cần được xem
xét đến trong theo dõi và dự báo BĐKH. Nước mặt lục địa và các lưu vực sông
không chỉ đóng vai trò tuần hoàn nước từ khí quyển qua mặt đất và ra đại
dương; nước là một hợp phần phức tạp tham gia trực tiếp vào các quá trình khí
tượng toàn cầu và phản ánh các tác động do BĐKH gây ra.
Vấn đề về BĐKH và các tác động do BĐKH làm ảnh hưởng đến trữ lượng
và phân bố tài nguyên nước đã được đề cập đến trong một số nghiên cứu trên thế
giới và trong nước. Ở Việt Nam, các nghiên cứu chủ yếu đề cập đến sự thay đổi
về số lượng và trữ lượng nước dưới ảnh hưởng của các đợt lũ, xâm nhập mặn và
các đợt hạn hán kéo dài. Đối với chất lượng nước dưới ảnh hưởng của BĐKH,
các nghiên cứu còn rất hạn chế và chưa có công trình nào công bố chính thức
mức độ và diễn biến cụ thể của các ảnh hưởng này.
Việc nghiên cứu tác động của BĐKH đến chất lượng nước mặt lục địa
nhằm thiết lập một hệ thống cho phép giám sát liên tục và dự báo các tác động
trên được xác định là một trong những nhu cầu hết sức cấp bách hiện nay. Để
triển khai các nghiên cứu này, việc đầu tiên cần xác định là mối liên quan giữa
các yếu tố của khí hậu và chất lượng nước cũng như mức độ tương tác giữa các
yếu tố với nhau; từ đó làm cơ sở để xây dựng và phát triển các công cụ cho
phép quan trắc, giám sát và theo dõi các tác động về trung và dài hạn. Các số
liệu nghiên cứu về tác động của BĐKH và NBD đối với chất lượng nước, cũng
như những thông tin khác về kinh tế xã hội, tự nhiên và môi trường cần được
quản lý thống nhất trong một hệ thống, dễ dàng truy xuất, tổng hợp thông tin
phục vụ công tác quản lý cũng như những yêu cầu khác. Đây chính là yêu cầu
dẫn đến sự hình thành đề tài cấp Nhà nước“Xây dựng cơ sở khoa học và thực
tiễn nhằm thiết lập hệ thống giám sát tác động của biến đổi khí hậu và nước
biển dâng đối với chất lượng môi trường nước mặt lục địa”, mã số BĐKH.03.

1

II. THÔNG TIN CHUNG ĐỀ TÀI
 Tên đề tài: Xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm thiết lập hệ
thống giám sát tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng đối với chất
lượng môi trường nước mặt lục địa (Mã số đề tài BĐKH.03).
 Thuộc: Chương trình khoa học và công nghệ phục vụ Chương trình mục
tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu (Mã số KHCN-BĐKH/11-15).
 Chủ nhiệm đề tài: ThS.Tăng Thế Cường.
 Tổ chức chủ trì đề tài: Trung tâm Quan trắc môi trường - Tổng cục Môi
trường.
 Thời gian thực hiện đề tài:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: 24 tháng, từ tháng 01 năm 2012 đến tháng 12
năm 2013;
- Thực tế thực hiện: từ tháng 06 năm 2012 đến tháng 12 năm 2013.
 Tổng kinh phí: 2.800 tr.đ.
 Mục tiêu cơ bản của đề tài bao gồm:
 Xác định mối liên hệ giữa BĐKH, NBD và chất lượng nước mặt lục địa;
từ đó làm rõ được các tác động của BĐKH và NBD đối với chất lượng
nước mặt lục địa;
 Lựa chọn được các phương pháp luận phù hợp trong việc thiết lập cơ sở
khoa học và thực tiễn của việc xây dựng hệ thống giám sát chất lượng môi
trường nước mặt lục địa dưới tác động của BĐKH và NBD;
 Đề xuất được các phương pháp nghiên cứu, theo dõi và giám sát chất
lượng môi trường nước mặt lục địa dưới tác động của BĐKH và NBD
nhằm thiết lập hệ thống giám sát các tác động trên.
 Các nội dung nghiên cứu của đề tài: được cụ thể hóa như sau:
 Nghiên cứu phương pháp luận về phương pháp giám sát, đánh giá chất
lượng nước mặt lục địa dưới tác động của BĐKH và NBD; Từ đó đề xuất
phương pháp luận nhằm đánh giá, theo dõi chất lượng môi trường nước

2


mặt lục địa dưới tác động của BĐKH và NBD phù hợp với điều kiện thực
tế ở Việt Nam;
 Đề xuất mô hình hệ thống giám sát chất lượng môi trường nước mặt lục
địa dưới tác động của BĐKH và NBD;
 Triển khai th nghiệm hệ thống giám sát chất lượng nước mặt lục địa
dưới tác động biến đổi khí hậu và nước biển dâng ở Việt Nam;
 Đưa ra các đề xuất, kiến nghị và xây dựng một số hướng dẫn nhằm tiếp
tục triển khai, vận dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn phục vụ công tác
nghiên cứu, quản lý môi trường bền vững và đảm bảo an sinh xã hội.
 Sản phẩm chính của đề tài: Các kết quả nghiên cứu và công việc hoàn
thành của đề tài được thể hiện thông qua 05 sản phẩm chính sau:
 Phương pháp thiết lập hệ thống giám sát tác động của BĐKH và NBD
đối với vấn đề suy giảm chất lượng nước mặt lục địa;
 Mô hình tổng thể Hệ thống giám sát tác động của BĐKH và NBD đối
với chất lượng môi trường nước mặt lục địa tại một số vùng nhạy cảm của
Việt Nam;
 Kết quả triển khai th nghiệm Hệ thống giám sát tác động của biến đổi
khí hậu và nước biển dâng đối với chất lượng nước mặt lục địa tại đồng
bằng sông C u ong;
 Quy chế khai thác, vận hành và quản lý hệ thống giám sát tác động của
biến đổi khí hậu và nước biển dâng đối với chất lượng nước mặt lục địa;
 Tài liệu hướng dẫn về quan trắc chất lượng nước mặt lục địa do tác động
của BĐKH và NBD.

3

III. PHƢƠNG PHÁP TRIỂN KHAI ĐỀ TÀI
Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu đề ra của đề tài cũng như để phù hợp
với điều kiện nghiên cứu thực tế, đối tượng của nghiên cứu được xác định là
“chất lượng môi trường nước mặt lục địa” dưới tác động của BĐKH và NBD.
Phạm vi thiết lập hệ thống giám sát sẽ cho phép theo dõi diễn biến chất lượng
nước chịu ảnh hưởng của BĐKH và NBD. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài,
chưa thể xem xét đến việc giám sát trực tiếp các tác động của BĐKH và NBD.
Dựa trên phạm vi và đối tượng nghiên cứu được xác định, các phương pháp
triển khai đề tài bao gồm:
 Phương pháp giám sát chất lượng nước mặt lục địa dưới tác động của
BĐKH và NBD: Được xây dựng và lựa chọn dựa trên cơ sở tham khảo, phân
tích và hệ thống các tài liệu, công trình nghiên cứu và các công bố trong và
ngoài nước về các vấn đề chính sau: (1) Đánh giá hiện trạng và xu thế BĐKH
toàn cầu và ở Việt Nam; (2) Các tác động của BĐKH và NBD đối với chất
lượng môi trường nước mặt lục địa; và (3) Các Hệ thống giám sát, đánh giá tác
động của BĐKH và NBD đối với chất lượng môi trường nước mặt lục địa được
áp dụng trên thế giới và ở Việt Nam.
Đây là nền tảng thiết lập cơ sở khoa học của đề tài và xây dựng phương
pháp luận nghiên cứu cho phép hình hành các phương pháp giám sát.
Trên cơ sở đó, bước tiếp theo đề tài ứng dụng phương pháp th nghiệm các
phương pháp tham khảo từ các nghiên cứu tương tự và các hướng nghiên cứu
liên quan được áp dụng và công nhận trên thế giới kết hợp với thu thập, phân
tích các số liệu, dữ liệu phục vụ việc th nghiệm để lựa chọn các phương pháp
giám sát cụ thể trong phạm vi triển khai của đề tài.
 Phương pháp thiết kế hệ thống giám sát: Được thực hiện dựa trên cơ sở
áp dụng kết hợp phương pháp chuyên gia và phương pháp điều tra khảo sát thực
tế. Phương pháp chuyên gia là phương pháp ứng dụng kiến thức các chuyên gia
đa ngành, đa lĩnh vực (môi trường, IT, bản đồ,…) để xây dựng bản Thiết kế Hệ
thống có tính mở và bao trùm đầy đủ các nội dung quản lý, theo dõi của Hệ

thống giám sát chất lượng môi trường nước mặt lục địa dưới tác động của
4


BĐKH và NBD. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa cung cấp các thông tin,
dữ liệu, tài liệu thực tế cần thiết cho việc thiết lập hệ thống có tính ứng dụng cao
và rà lại tính khả thi của Hệ thống được thiết kế.
 Phương pháp triển khai thí điểm Hệ thống giám sát: Hệ thống được triển
khai gồm các nội dung tương ứng với các phương pháp thực hiện như sau:
 Phương pháp quan trắc thủ công: để thu thập các thông tin, số liệu về
diễn biến chất lượng môi trường dưới ảnh hưởng của BĐKH và NBD theo
các đợt và mùa ở khu vực th nghiệm;
 Phương pháp xây dựng csdl Hệ thống;
 Phương pháp xây dựng phần mềm và các ứng dụng của Hệ thống.
 Phương pháp đánh giá kết quả, hiệu quả thiết lập và thử nghiệm Hệ
thống giám sát: dựa trên phương pháp s dụng ý kiến chuyên gia thông qua tổ
chức họp nhóm, hội thảo lấy ý kiến đóng góp, g i ý kiến các chuyên gia và
nhóm chuyên gia các lĩnh vực chuyên môn, g i công văn lấy ý kiến các cơ quan,
tổ chức liên quan.

5


IV. CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC
4.1. Các kết quả của đề tài
Các kết quả của đề tài gồm hệ thống cơ sở lý luận (các phương pháp luận)
và cơ sở thực tiễn (kết quả th nghiệm vận hành Chương trình quan trắc thủ
công và kết quả thiết kế, triển khai th nghiệm Hệ thống giám sát) cũng như các
văn bản, tài liệu hướng dẫn quan trắc, vận hành, khai thác Hệ thống. Ngoài ra,
kết quả của đề tài còn bao gồm các báo cáo:

(1) Báo cáo Tổng hợp: Tổng hợp các nội dung nghiên cứu và triển khai th
nghiệm của đề tài, được trình bày qua 4 chương chính và được tóm lược ở mục
V của Báo cáo tóm tắt.
(2) Các Báo cáo chính: Được hoàn thành đúng tiến độ, đảm bảo theo danh
mục đăng ký trong Thuyết minh đề cương và Hợp đồng triển khai đề tài Khoa
học công nghệ về số lượng và các yêu cầu khoa học trong kế hoạch đề ra.
STT
Tên sản phẩm
1
Phƣơng pháp thiết lập hệ thống tác động của BĐKH và nƣớc biển dâng
đối với vấn đề suy giảm chất lƣợng nƣớc mặt lục địa
2

2.1
2.2

3

3.1

Mô hình tổng thể Hệ thống giám sát tác động của BĐKH và nƣớc biển
dâng đối với chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt lục địa tại một số vùng nhạy
cảm của Việt Nam
Mạng lưới quan trắc giám sát chất lượng nước mặt dưới tác động của biến đổi
khí hậu và nước biển dâng
Mô hình tổng thể Hệ thống thông tin giám sát chất lượng nước mặt dưới tác
động của biến đổi khí hậu và nước biến dâng
- Mô hình hạ tầng kỹ thuật
- Mô hình Hệ CSDL
- Mô hình phần mềm ứng dụng

Kết quả triển khai th nghiệm Hệ thống giám sát tác động của biến đổi
kh hậu và nƣớc biển dâng đối với chất lƣợng nƣớc mặt lục địa tại đồng
bằng sông C u ong
Báo cáo kết quả quan trắc th nghiệm chương trình quan trắc giám sát chất
lượng nước mặt dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng tại khu
vực triển khai thí điểm
- Báo cáo kết quả quan trắc đợt 1
- Báo cáo kết quả quan trắc đợt 2
- Báo cáo kết quả quan trắc đợt 3
- Báo cáo tổng hợp kết quả thực hiện chương trình quan trắc giám sát chất
lượng nước mặt dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng tại khu
vực triển khai thí điểm.
6


Báo cáo xây dựng Bộ CSD giám sát chất lượng nước mặt dưới tác động của
biến đổi khí hậu và nước biển dâng tại khu vực triển khai thí điểm
Báo cáo xây dựng Phần mềm ứng dụng phục vụ giám sát chất lượng môi
trường nước mặt lục địa dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng
- Bộ Hồ sơ xây dựng phần mềm ứng dụng phục vụ Hệ thống thông tin giám sát
chất lượng môi trường nước mặt lục địa dưới tác động của biến đổi khí hậu và
nước biển dâng
- Báo cáo kết quả triển khai, thử nghiệm Hệ thống thông tin giám sát chất
lượng môi trường nước mặt lục địa dưới tác động của
- Tài liệu hướng dẫn sử dụng Hệ thống thông tin giám sát chất lượng môi
trường nước mặt lục địa dưới tác động của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng
Quy chế khai thác vận hành và quản l hệ thống giám sát chất lƣợng
nƣớc mặt lục địa dƣới tác động của biến đổi kh hậu và nƣớc biển dâng
Tài liệu hƣớng dẫn về quan trắc chất lƣợng nƣớc mặt lục địa dƣới tác
động của biến đổi kh hậu và nƣớc biển dâng

3.2
3.3

4
5

(3) Các bài báo:
Yêu cầu khoa
học
đạt đƣợc

STT

Tên bài báo

1

Ứng dụng phương pháp tương quan đánh
giá tác động của biến đổi khí hậu đến chất
lượng môi trường nước mặt lục địa
Thiết kế chương trình quan trắc Đánh giá Được xuất bản
tác động của biến đổi khí hậu đến chất trên tạp chí
chuyên ngành
lượng môi trường nước mặt vùng ĐBSC

2

Giới thiệu Hệ thống thông tin giám sát tác
động biến đổi khí hậu và nước biển dâng

đối với chất lượng môi trường nước mặt

3

Số lƣợng nơi công
bố
(Tạp chí, nhà xuất
bản)
Số lượng: 01
Tạp chí xuất bản:
Tạp chí Môi trường
Số lượng: 01
Tạp chí xuất bản:
Tạp chí Môi trường
Số lượng: 01
Tạp chí xuất bản:
Tạp chí Môi trường

(4) Kết quả đào tạo:
Số TT

Cấp đào tạo/
Chuyên ngành đào tạo

Chỉ tiêu đạt đƣợc

Ghi chú
(Thời gian kết thúc)

1

Thạc sỹ

2

2014

2

Tiến sỹ

1

2014

4.2. Đánh giá hiệu quả triển khai của đề tài
(1) Về khoa học và công nghệ
Đề tài tiến hành nghiên cứu các phương pháp luận, các mô hình hệ thống
đã triển khai trên thế giới và tại Việt Nam nhằm đề xuất các phương pháp giám
sát, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng đối với lĩnh vực
cụ thể đó là vấn đề suy giảm chất lượng nước mặt lục địa, góp phần phát triển
7


mô hình th nghiệm một hệ thống lồng ghép hiệu quả giữa công nghệ thông tin,
công nghệ truyền thông với điều tra, quan trắc thực địa.
Việc ứng dụng các công nghệ hiện đại nói chung và công nghệ thông tin
nói riêng trong công tác ứng phó biến đổi khí hậu là một hướng đi đã được nhiều
nước trên thế giới triển khai và mang lại các hiệu quả tích cực. Đề tài đi theo
hướng này đã minh chứng tính đúng đắn của việc áp dụng các công nghệ này ở

Việt Nam. Việc triển khai đề tài cũng đóng góp kinh nghiệm thực tế triển khai,
phối hợp liên ngành đối với xây dựng các ứng dụng công nghệ thông tin trong
các lĩnh vực liên ngành giữa các đơn vị trong Bộ Tài nguyên và Môi trường.
(2) Về KT-XH và môi trường
Đề tài với Hệ thống giám sát tác động biến đổi khí hậu và nước biển dâng
đối với môi trường chất lượng nước mặt lục địa được phổ cập, chia sẻ và dùng
chung trên Internet sẽ là môi trường để thúc đẩy quá trình nâng cao nhận thức
cộng đồng trong công tác ứng phó biến đổi khí hậu.
Việc triển khai thành công đề tài sẽ đem lại hiệu quả kinh tế ở tầm vĩ mô,
do góp phần tích cực vào việc đưa công nghệ thông tin ứng dụng vào quá trình
trợ giúp ban hành các quyết định quan trọng trong công tác bảo vệ môi trường
nói riêng và ứng phó với biến đổi khí hậu và nước biển dâng, nâng cao chất
lượng quy hoạch, kế hoạch môi trường, kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm môi
trường; tránh trùng lặp đầu tư nhà nước trong lĩnh vực xây dựng các hệ thống
thông tin; tăng cường khai thác s dụng thông tin dữ liệu môi trường do được
tích hợp trong một hệ thống đồng bộ.

8


V. TÓM TẮT NỘI DUNG BÁO CÁO TỔNG HỢP
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN
Theo nghiên cứu công bố của IPCC, BĐKH được xác định là những thay
đổi về điều kiện, diễn biến khí hậu có thể được lượng hóa, đo đạc và có nguồn
gốc từ cả hai yếu tố mang tính tự nhiên và do các hoạt động của con người gây
ra. Các biểu hiện của BĐKH toàn cầu như hạn hán, lũ lụt, nhiệt độ tăng khiến
băng tan, mực nước biển dâng cao…đang diễn ra bất thường trên quy mô toàn
cầu và đã trở thành mối quan tâm không chỉ của riêng quốc gia, vùng lãnh thổ
nào mà của chung toàn cầu do những hậu quả về môi trường không biên giới
của nó. Xét với môi trường nước, một số tác động của BĐKH đã trở nên rõ rệt

thông qua các yếu tố như chu kỳ thủy văn, số lượng cũng như chất lượng nước.
Các nghiên cứu của các quốc gia trên thế giới đã chỉ ra rằng, chất lượng
môi trường nước mặt lục địa có liên quan trực tiếp và chịu tác động của BĐKH.
Biểu hiện cụ thể được thể hiện qua sự thay đổi trữ lượng và thành phần chất
lượng nước theo các đợt biến động mạnh và bất thường về điều kiện khí hậu.
Bên cạnh đó là các tác động về lâu dài đến toàn bộ hệ sinh thái sông và một
phần liên quan mật thiết đến cuộc sống của con người.
Từ các đánh giá, phân tích các tài liệu nghiên cứu của các quốc gia trên thế
giới và trong nước, đề tài đã khái quát một số nguyên lý về quy luật tương tác
và mối liên hệ giữa các yếu tố BĐKH và chất lượng môi trường nước như sau:
Bảng 1. Tổng hợp các tác động của BĐKH đối với một số thông số chất lƣợng nƣớc
Thông số chất lƣợng
nƣớc
Thông số pH
hóa - lý
DO

Nhiệt độ

Các yếu tố BĐKH
Hạn hán
Tăng nhiệt độ
ượng mưa
Hạn hán và nhiệt độ
tăng
ượng mưa
Hạn hán và nhiệt độ
tăng

ƣu vực

chịu tác
động
Sông
Hồ
Sông
Sông và hồ
Sông
Sông
Hồ

9

Biểu hiện tác động
Giá trị cực đại cao hơn
Tăng độ pH
Có tương quan nghịch
Hàm lượng DO và khả năng hòa tan
oxy giảm
Gây ra các ảnh hưởng tiêu cực ở lưu
vực sông Mê Công
Gia tăng nhiệt độ tầng nước theo chiều
thẳng đứng
Gia tăng nhiệt độ toàn bộ mặt nước và
sự ổn định về nhiệt giữa các tầng theo
mùa


Carbon hữu cơ
hòa tan

Nhiệt độ và lượng
mưa tăng

Các chất dinh
dưỡng

Hạn hán
Tăng nhiệt độ

Suối và hồ Gia tăng nồng độ các hợp chất cacbon
(vùng nhiều hữu cơ hòa tan trong nước
than bùn)
Đặc biệt gia tăng mạnh vào các đợt lũ
lụt, bão…
Sông
Gia tăng hàm lượng amoni và giải
phóng trầm tích các đợt hạn
Nước mặt,
Gia tăng quá trình khoáng hóa và giải
nước ngầm phóng N, C và P từ đất
Hồ

Nhiệt độ và lượng
mưa tăng

Kim loại

Mưa to

ưu vực

sông, hồ,
vịnh hẹp và
nước ngầm
Suối và hồ

Hạn hán

Sông

Tăng nhiệt độ

Hồ

Mưa to

Suối

Nhiệt độ và lượng
mưa tăng

Suối

Giải phóng các chất dinh dưỡng nằm
trong trầm tích và chuyển sang dạng lơ
l ng trong môi trường nước.
Đối với các hồ nông: Sự thay đổi lớn
về tải lượng các chất dinh dưỡng trong
nước; Gia tăng nồng độ amoni và
photphat ở tầng đáy trong giai đoạn
ấm lên của nước.

Gia tăng hàm lượng N, P và hàm
lượng dinh dưỡng
Gia tăng hàm lượng P
Gia tăng hàm lượng các kim loại nặng
như: Pb, Ni, Cd, Zn, Hg, Ba, Selen
Gia tăng tổng lượng băng tan dẫn đến
tăng hàm lượng các vi chất ô nhiễm
Sự tương quan giữa lượng các chất
hữu cơ hòa tan và khả năng giải phóng
vào môi trường nước của các kim loại
Các hợp chất axit humic và fulvic làm
tăng khả năng di chuyển của các
nguyên tố kim loại vết
Nguồn: Tổng hợp, 2013

Việc thiết lập hệ thống giám sát ảnh hưởng của BĐKH và NBD hiện nay
được xác định là một nội dung quan trọng trong hệ thống quản lý và bảo vệ môi
trường nước. Hệ thống giám sát và theo dõi diễn biến chất lượng môi trường
nước dưới tác động của BĐKH và NBD được hiểu là hệ thống quan trắc, theo
dõi biểu hiện của BĐKH cũng như chất lượng nước và các công cụ, phần mềm
hỗ trợ nghiên cứu, phân tích mối liên hệ nhân – quả và tương tác giữa hai hệ
thống khí quyển - môi trường. Hai vấn đề cốt lõi được đặt ra cho việc phát triển
hệ thống giám sát này:
 Nghiên cứu, khảo sát dấu hiệu, bằng chứng BĐKH trong quá khứ và
hiện tại làm cơ sở để dự báo sự BĐKH trong tương lai;
10


 Quan trắc, theo dõi diến biến chất lượng môi trường nước dưới ảnh
hưởng của BĐKH về trung và dài hạn.

Đối với giám sát biến đổi khí hậu và nước biển dâng, hiện nay trên thế giới
đã có nhiều hệ thống được thiết lập, bao gồm:
 Hệ thống quan sát trên đất liền: Trạm quan sát khí tượng, các mẫu phân
tích các lõi băng, th nghiệm trong phòng phân tích, khinh khí cầu thu mẫu
khí…
 Hệ thống quan sát từ vũ trụ: Gồm các hệ thống và trạm thu ảnh viễn
thám, dữ liệu viễn thám của NOAA, USGS,…
 Hệ thống theo dõi ngoài đại dương: Hệ thống theo dõi, giám sát s dụng
các cáp ngầm, bộ cảm biến dưới đáy biển, các trạm phao trên mặt biển,…
Bên cạnh đó, các hệ thống quan trắc, giám sát chất lượng nước cũng đã và
đang được phát triển mạnh mẽ trên thế giới. Ở các quốc gia phát triển, số liệu đo
đạc trực tiếp bằng máy móc, dụng cụ xuất hiện khoảng từ thế kỷ 17 và chuỗi số
liệu dài nhất ở quy mô toàn cầu ghi nhận được từ những năm 1850. Mật độ phân
bố mạng lưới trạm cũng rất khác nhau giữa các vùng trên thế giới và nói chung
phụ thuộc vào trình độ phát triển của từng quốc gia. Vấn đề chính hiện nay là
chưa có nghiên cứu, công bố nào đề xuất các công cụ cho phép giám sát, bao
quát toàn bộ các ảnh hưởng của BĐKH và NBD đến nước. Việc phân tích các
biểu hiện của BĐKH đối với chất lượng nước mặt lục địa và tổng hợp các hệ
thống giám sát, theo dõi BĐKH, NBD đối với chất lượng nước đang được áp
dụng trên thế giới sẽ cung cấp thông tin làm cơ sở tham khảo cho việc lựa chọn
phương pháp nghiên cứu và thiết kế Hệ thống giám sát của đề tài.
CHƢƠNG 2 - PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Hiện nhiều công trình nghiên cứu đã và đang được công bố về phương
pháp và công cụ cho phép giám sát tác động của BĐKH đến môi trường, trong
đó một số phương pháp có thể được xem xét để nghiên cứu tác động của BĐKH
đối với chất lượng môi trường nước nước mặt lục địa. Nhìn chung, các phương
pháp có thể được chia theo ba nhóm chính là (1) các phương pháp đánh giá thực
11

nghiệm (lấy số liệu hiện tại), (2) phương pháp s dụng ý kiến tham vấn từ các
chuyên gia và (3) các phương pháp ngoại suy.
Phương pháp đánh giá thực nghiệm: là nhóm các phương pháp chuẩn để
kiểm tra các giả thuyết hay đánh giá quá trình, nguyên nhân và ảnh hưởng thông
qua việc lấy mẫu và phân tích lấy số liệu trực tiếp. Trong đánh giá tác động của
BĐKH, các phương pháp thực nghiệm được dùng chủ yếu để xác định tác động
của các yếu tố khí hậu (như nhiệt độ, lượng mưa) và môi trường (độ mặn, độ
ngập do nước biển dâng) đến các đối tượng nghiên cứu (rủi ro chất lượng nước,
đất, kinh tế - xã hội, an sinh xã hội).
Phương pháp sử dụng ý kiến chuyên gia: dựa trên tập hợp các ý kiến và
đánh giá của các chuyên gia từ các ngành liên quan về tác động của BĐKH lên
đối tượng đang xem xét. Các ý kiến và đánh giá của các chuyên gia được tập
hợp từ các tài liệu nghiên cứu, báo cáo đánh giá hoặc các cuộc họp chuyên gia.
Phương pháp ngoại suy: được ứng dụng trong nhiều nghiên cứu về BĐKH.
Trong phương pháp này, các mô hình toán được s dụng kết hợp với các số liệu
thực đo trong quá khứ để dự đoán những tác động trong tương lai trên cơ sở
ngoại suy các diễn biến ghi nhận trong lịch s . Việc s dụng các mô hình toán
(mô hình mô phỏng) được thực hiện theo các bước gồm lựa chọn mô hình thích
hợp, kiểm tra nhu cầu dữ liệu, phát triển mô hình, chạy mô hình và phân tích kết
quả.
Để phục vụ việc thiết lập hệ thống giám sát, hai phương pháp được lựa
chọn th nghiệm gồm phương pháp đánh giá thực nghiệm dùng hệ số tương
quan và phương pháp ngoại suy s dụng mô hình. Cụ thể:
- Phương pháp dùng hệ số tương quan: nguyên lý ứng dụng và bản chất
mối liên quan giữa các cặp thông số được phân tích làm cơ sở lựa chọn các
thông số đầu vào và phương pháp tương quan phù hợp đối với nghiên cứu.
Kết quả đã lựa chọn phương pháp tương quan dùng hệ số Pearson đối với
hai nhóm thông số khí tượng và chất lượng nước. Dựa trên kết quả th
nghiệm với chuỗi số liệu từ năm 1985 đến nay, mối liên hệ tuyến tính được
thể hiện giữa các yếu tố khí tượng và một số thông số chất lượng nước.

12


Trong đó đáng kể là giá trị tương quan cao giữa các yếu tố khí tượng với
nhiệt độ nước cũng như với một số thông số chất lượng nước (như độ kiềm,
TSS, DO) vào một số tháng nhất định trong năm (điển hình như tháng 4, 5,
7 và 8). Vì vậy có thể s dụng nhóm thông số khí tượng (gồm nhiệt độ
không khí, bốc hơi và lượng mưa) và nhóm thông số chất lượng nước (chú
trọng đến một số thông số bao gồm nhiệt độ nước, DO, pH, TSS, độ kiềm,
độ mặn) để đưa vào chương trình quan trắc, giám sát ảnh hưởng của BĐKH
và NBD đối với chất lượng nước mặt lục địa.
- Phương pháp ứng dụng mô hình: Đối với phương pháp ngoại suy ứng
dụng mô hình, các loại mô hình được ứng dụng trong lĩnh vực của đề tài
được phân tích bao gồm các mô hình khí tượng, mô hình thủy văn, mô hình
chất lượng nước cũng như các xu hướng kết hợp kết quả đầu vào, đầu ra và
chạy song song các loại mô hình. Dựa trên thông tin, số liệu hiện có cũng
như phạm vi và thời gian nghiên cứu của đề tài, mô hình WASP được đề
xuất th nghiệm. Kết quả chạy mô hình WASP cho thấy đây là công cụ
hữu ích cho phép cụ thể hóa và liên kết các số liệu về khí tượng, thủy văn
và chất lượng nước, cung cấp bức tranh tổng thể về hiện trạng diễn biến
cũng như cho phép dự báo xu hướng ảnh hưởng của BĐKH đối với chất
lượng nước mặt lục địa khu vực th nghiệm ở đồng bằng sông C u Long.
CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT CHẤT ƢỢNG NƢỚC
MẶT LỤC ĐỊA DƢỚI TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƢỚC
BIỂN DÂNG
Hệ thống giám sát chất lượng môi trường nước mặt lục địa dưới tác động
của BĐKH và NBD là một hệ thống tổng hợp, thống nhất, tập trung các nguồn
thông tin, số liệu từ các chương trình quan trắc, theo dõi diễn biến BĐKH cũng
như các tác động đối với chất lượng môi trường nước mặt lục địa, được đưa vào
hệ cơ sở dữ liệu và ứng dụng công nghệ thông tin, công nghệ GIS trong việc

quản trị, cung cấp, chia sẻ thông tin, giám sát chất lượng nước mặt lục địa dưới
tác động của BĐKH và NBD.
Đặc điểm chính hệ thống giám sát theo mô hình tổng thể là tập trung về dữ
liệu (toàn bộ dữ liệu và ứng dụng chính của hệ thống được tập trung tại một đầu
13


mối tại Trung tâm Quan trắc môi trường) và tập trung về x lý (toàn bộ ứng
dụng của hệ thống nằm tại Trung tâm ứng dụng). Các thành phần chính của mô
hình tổng thể của hệ thống gồm: (1) Mạng lưới quan trắc; (2) Hệ thống thông tin
(hạ tầng kỹ thuật, hệ cơ sở dữ liệu và phần mềm ứng dụng); (3) Các quy chế,
văn bản hướng dẫn kỹ thuật và (4) Con người.

Hình 1. Mô hình tổng thể Hệ thống giám sát chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt lục
địa dƣới tác động của BĐKH và NBD
Nguồn: Trung tâm Quan trắc môi trường, 2013

(1) Mạng lưới quan trắc giám sát chất lượng môi trường nước mặt lục địa
dưới tác động của BĐKH và NBD đóng vai trò là nguồn cung cấp số liệu quan
trắc giám sát liên tục cho hệ thống và được thiết kế bao gồm hai loại hình là (1)
Mạng lưới quan trắc môi trường (tự động và thủ công) và (2) Mạng lưới quan
trắc Khí tượng thủy văn.
Đối với mạng quan trắc môi trường, việc thiết kế và lựa chọn kiểu loại
quan trắc, các điểm quan trắc, phạm vi,…dựa trên các quan điểm cơ bản sau:
 Chương trình quan trắc tổng thể mạng lưới quan trắc môi trường nhằm
giám sát diễn biến của chất lượng môi trường nước mặt do tác động của BĐKH
và NBD của một khu vực xác định;

14

 Chương trình quan trắc được lồng ghép với các chương trình quan trắc
môi trường quốc gia và các mạng lưới quan trắc khác nhằm tận dụng và phát
huy tối đa cơ sở dữ liệu và cơ sở vật chất kỹ thuật hiện có để tổ chức thực hiện;
 Chương trình là một hệ thống cố định, theo dõi định kỳ (ngắn hạn) và
liên tục trong một thời gian dài (dài hạn) trên một mạng lưới không gian rộng
lớn có thể điều chỉnh bổ sung đảm bảo tính kết nối và chia sẻ thông tin số liệu
của các cơ quan liên quan về BĐKH và NBD;
 Kết hợp giữa chương trình quan trắc tự động và thủ công để theo dõi
thường xuyên sự thay đổi của chất lượng nước của các lưu vực sông trên khu
vực kết hợp với việc chia sẻ thông tin về thủy văn và ngập mặn để đánh giá tác
động của BĐKH và NBD đến chất lượng nước;
Để đánh giá được sự thay đổi chất lượng nước mặt lục địa dưới ảnh hưởng
của các đặc trưng khác nhau của biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Trong
phạm vi nghiên cứu của đề tài, 3 vùng cơ bản cần được xác định gồm:
 Vùng C: Là vùng chịu toàn bộ các tác động của thủy triều;
 Vùng B: Là là vùng chị tác động của 2 hướng của BĐKH vàNBD;
 Vùng A: Là vùng chịu tác động của nước nguồn về.

Hình 2. Vị tr đề xuất các trạm quan trắc BĐKH kịch bản nền
Nguồn: Trung tâm Quan trắc môi trường, 2013
15


Các thông số được lựa chọn dựa trên kết quả đề xuất của phương pháp luận
nghiên cứu gồm các thông số: nhiệt độ (To), pH, oxy hoà tan (DO), độ dẫn (EC),
tổng chất rắn hoà tan (TDS), thế oxy hoá kh (ORP), độ muối (Salt), độ đục,
tổng chất rắn lơ l ng (TSS), nhu cầu oxy hoá hoá học (COD), nhu cầu oxy hoá
sinh học (BOD), tổng cacbon hữu cơ (TOC), amonia (NH4+), nitrat (NO3-), nitrit
(NO2-), photphat (PO43-), nitơ tổng (TN), phốtpho tổng (TP).

Thời gian và tần suất quan trắc là 4 lần/năm tương ứng với các thời điểm
mùa xâm nhập mặn mạnh nhất (Cuối tháng 3 - giữa tháng 4), giao mùa mùa khô
và mùa mưa (cuối tháng 4 - đầu tháng 5), mùa nước lũ tràn về mạnh nhất (tháng
9) và giao mùa giữa mùa mưa và mùa khô (cuối tháng 11 - giữa tháng 12).
Tuy đề tài không đề xuất hạng mục đầu tư xây dựng trạm Quan trắc tự
động đối với vùng th nghiệm nhưng hệ thống được thiết kế theo hướng mở, các
dịch vụ và ứng dụng phục vụ khai thác các nguồn số liệu quan trắc tự động để
cho phép mở rộng các ứng dụng và phát triển hệ thống trong tương lai.
(2) Hệ thống thông tin được thiết kế gồm 3 bộ phận cấu thành chính:
 Mô hình Hạ tầng kỹ thuật: hệ thống server, máy tính PC, đường truyền;
Mô hình Hạ tầng kỹ thuật của một HTTT gồm phần cứng cho phòng điều
khiển trung tâm và phần cứng lắp đặt tại địa điểm triển khai, được kết nối
với nhau thông qua môi trường mạng internet.
 Mô hình Hệ cơ sở dữ liệu: Dữ liệu được coi là vật liệu, nguyên liệu đầu
vào để tạo lên các sản phẩm ứng dụng của hệ thống, đồng thời là đối tượng
quản lý chính của hệ thống. Các loại dữ liệu của hệ thống bao gồm 03
nhóm dữ liệu là dữ liệu nền địa lý, dữ liệu chuyên đề môi trường và dữ liệu
phi không gian.
 Mô hình phần mềm ứng dụng: Bao gồm phần mềm thương mại (phần
mềm gốc), phần mềm quản trị dữ liệu, phần mềm quản trị dữ liệu GIS địa
lý và môi trường và phần mềm ứng dụng.
(3) Quy chế cập nhật, khai thác và quản lý hệ thống: Để Hệ thống hoạt
động nhịp nhàng và các thông tin, dữ liệu được cập nhật thường xuyên, việc xây
dựng các quy chế, các văn bản hướng dẫn kỹ thuật là một hợp phần không thể
16


thiếu của Hệ thống. Hệ thống các văn bản tạo cơ chế để đảm bảo cho hoạt động
và vận hành hệ thống được thực hiện theo đúng yêu cầu đặt ra và thống nhất
trong toàn hệ thống.

(4) Nguồn nhân lực, con người: nguồn nhân lực được coi là chủ thể của hệ
thống. Nhân lực cần đủ về số lượng và đảm bảo về chất lượng.
CHƢƠNG 4 - TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG GIÁM SÁT
CHẤT

ƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC MẶT

ỤC ĐỊA DƢỚI TÁC

ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƢỚC BIỂN DÂNG TẠI ĐỒNG
BẰNG SÔNG CỬU ONG
Việc triển khai th nghiệm Hệ thống giám sát chất lượng môi trường nước
mặt lục địa dưới tác động của BĐKH và NBD gồm 4 nội dung chính sau:
(1) Lựa chọn khu vực và phạm vi nghiên cứu: Khu vực được lựa chọn là 2
nhánh sông chính của đồng bằng sông C u ong. Đây là lưu vực sông lớn nhất
ở Việt Nam, đồng thời cũng là vùng có nguy cơ bị thiệt hại và chịu ảnh hưởng
nặng nề từ BĐKH và NBD. 15 điểm quan trắc đi qua 9 tỉnh, thành được lựa
chọn và phân theo 3 vùng chịu tác động của BĐKH là vùng A, B, C.
(2) Kết quả thử nghiệm Chương trình quan trắc giám sát chất lượng môi
trường nước mặt lục địa dưới tác động của BĐKH và NBD: Kết quả th nghiệm
chương trình quan trắc 03 đợt năm 2013 phản ánh sự khác biệt về chất lượng
nước giữa các vùng có đặc thù chịu tác động BĐKH khác nhau, theo đó vùng C
chịu ảnh hưởng của xâm nhập mặn là vùng duy nhất có giá trị đo Cl- ở 50% các
điểm đo không đạt yêu cầu của QCVN. Sự biến thiên chất lượng nước theo mùa
và diễn biến các điều kiện khí tượng thủy văn cũng được phản ánh rõ: kết quả
quan trắc đợt 1 trùng thời điểm mùa khô có kết quả đo thông số nhiệt độ nước
cao hơn so với đợt 3 đặc trưng cho mùa mưa; ngược lại, mùa mưa là thời điểm
giá trị đo các thông số TSS, BOD5, COD, các chất dinh dưỡng đều tăng đáng kể
cùng với sự suy giảm lượng ôxy hòa tan trong nước.
(3) Kết quả thu thập thông tin, dữ liệu thử nghiệm cho hệ thống: Bốn nhóm

dữ liệu được thu thập, tổng hợp gồm:

17


 Thông tin, dữ liệu nền địa lý: Dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1/50.000 được kế
thừa và s dụng làm nền cho các đối tượng chuyên đề của Hệ thống;
 Thông tin, dữ liệu KT-XH: bao gồm chỉ tiêu công nghiệp; chỉ tiêu nông
nghiệp; chỉ tiêu thương mại - dịch vụ của 13 địa phương thuộc đồng bằng sông
C u ong;
 Thông tin dữ liệu khí tượng, thủy văn: gồm bộ số liệu và dữ liệu từ năm
1985 – 2012 của 12 trạm khí tượng, thủy văn và môi trường ở khu vực đồng
bằng sông C u ong có vai trò cung cấp nguồn dữ liệu đầu vào phục vụ mô
hình hóa, lượng hóa tác động của BĐKH và NBD đối với chất lượng môi
trường nước mặt lục địa;
 Thông tin, dữ liệu môi trường: gồm tập hợp nhiều dạng dữ liệu chuyên
đề về quan trắc nước mặt, về hiện trạng s dụng đất và thổ nhưỡng, về vườn
Quốc gia - khu bảo tồn, về rừng ngập mặn, nguồn thải và nhóm các dữ liệu phụ
trợ.
(4) Kết quả triển khai, thử nghiệm hệ thống thông tin: bao gồm:
 Xây dựng phần mềm hệ thống: Hệ thống phần mềm được thiết kế để thu
thập dữ liệu, phân tích x lý theo mô hình WASP đã được lựa chọn trong đề tài
và cung cấp khai thác dữ liệu trực tuyến thông qua giao diện web. Để triển khai
các thao tác, hệ thống được thiết kế theo mô hình 3 lớp chuẩn: lớp giao diện, lớp
x lý, lớp dữ liệu.
 Xây dựng hệ CSD của hệ thống: Được triển khai theo các bước tuân
theo Thông tư số 30/2009/TT-BTNMT ngày 31 tháng 12 năm 2009 của Bộ
trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường) Quy trình xây dựng CSD .
Hệ thống giám sát chất lượng nước do BĐKH và NBD đã tạo tiền đề cho
việc mở rộng và phát triển cơ sở dữ liệu trong lĩnh vực giám sát, theo dõi diễn

biến chất lượng môi trường nước dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu về lâu dài
ở Việt Nam. Trong tương lai, khi thay đổi các phương pháp phân tích và mô
hình phân tích, hệ thống đáp ứng mà không cần phải chỉnh s a phần mềm. Đây
là một điểm rất phù hợp với hiện trạng đánh giá, phân tích dữ liệu ở Việt Nam.
18


VI. KẾT UẬN VÀ KIẾN NGHỊ
6.1. Kết luận
Đề tài “Xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm thiết lập hệ thống giám
sát tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng đối với chất lượng môi
trường nước mặt lục địa” được triển khai trong vòng 2 năm (2012 – 2013) đã đạt
được các kết quả cơ bản bao gồm:
 Đánh giá được tổng thể bức tranh về biến đổi khí hậu toàn cầu, các tác
động của biến đổi khí hậu và nước biến dâng đối với môi trường nước và xác
định được nguyên lý, biểu hiện của các tác động đối với các thành phần môi
trường nước mặt lục địa dựa trên các tài liệu, công trình, kết quả nghiên cứu
liên quan được công bố và cập nhật;
 Đã đánh giá được tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về các
hệ thống và công cụ giám sát, theo dõi ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và
nước biển dâng đối với chất lượng môi trường nước mặt lục địa;
 Trên cơ sở tham khảo các tài liệu, công trình nghiên cứu liên quan,
đã lựa chọn và đề xuất ra phương pháp luận nghiên cứu phù hợp trong điều
kiện của Việt Nam, bao gồm phương pháp nghiên cứu trực tiếp dựa vào hệ
số tương quan và phương pháp ngoại suy dựa vào mô hình WASP để hỗ trợ
công tác đánh giá, phân tích các tác động đối với chất lượng môi trường
nước mặt lục địa;
 Đã lựa chọn và th nghiệm chương trình quan trắc đánh giá chất lượng
nước mặt lục địa dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng đối
với khu vực th nghiệm ở đồng bằng sông C u ong;

 Đã thiết kế và triển khai th nghiệm hệ thống giám sát tác động của
biến đổi khí hậu và nước biển dâng đối với chất lượng môi trường nước mặt
lục địa;
 Đã th nghiệm tích hợp một số nguồn dữ liệu từ các nguồn (dữ liệu
môi trường, khí tượng, kinh tế - xã hội…) vào cơ sở dữ liệu và đề xuất giải
pháp kết nối, vận hành hệ thống thông tin giám sát tác động của biến đổi khí
hậu và nước biển dâng đối với chất lượng môi trường nước mặt lục địa.
19


Trên cơ sở các kết quả đạt được của đề tài, một số kết luận có thể được rút
ra như sau:
1. Biến đổi khí hậu là yếu tố có tác động trực tiếp và gián tiếp đến chất
lượng môi trường nước mặt lục địa. Biến đổi khí hậu được thể hiện thông qua
sự thay đổi các điều kiện khí tượng, thủy văn và sự gia tăng các bất thường về
thời tiết cũng như thiên tai. Cụ thể, trong vòng n a cuối thế kỷ 20, nhiệt độ
không khí trung bình đã tăng 0,5 0C toàn quốc, mức tăng nhiệt độ mùa đông cao
hơn mức tăng nhiệt độ mùa hè. ượng mưa có mức độ biến đổi phức tạp và
biểu hiện sự biến động mạnh, không có tính ổn định, giá trị cực đại và cực tiểu
không theo quy luật các tháng trong năm. Các hiện tượng cực đoan như các đợt
rét đậm, rét hại, nắng nóng bất thường, bão, áp thấp nhiệt đới…cũng diễn biến
phức tạp và có tần suất cũng như cường độ không theo quy luật;
2. Đối với giám sát chất lượng môi trường nước mặt lục địa dưới tác động
của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, trong tất cả các yếu tố của biến đổi khí
hậu được phân tích, đánh giá dựa trên các tài liệu nghiên cứu và số liệu hiện có
ở nước ta, một số yếu tố có thể cho phép đánh giá trực tiếp tác động cũng như
có khả năng dự báo mối liên quan đối với chất lượng nước mặt lục địa bao
gồm: nhiệt độ (trung bình tháng), tổng lượng mưa và lượng bốc hơi theo tháng.
Các yếu tố thủy văn (mực nước, lưu lượng nước,…) chịu ảnh hưởng mạnh bởi
điều kiện tự nhiên theo khu vực và bị chi phối nhiều bởi hoạt động s dụng đất

và phát triển kinh tế - xã hội của từng khu vực cục bộ nên không có tính đại
diện cho yếu tố biến đổi khí hậu trong nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng đối với
chất lượng môi trường nước mặt lục địa;
3. Để đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, phương pháp thực nghiệm
được đề xuất là Phương pháp ứng dụng hệ số tương quan Pearson. Đây là là
phương pháp trực tiếp, dễ hiểu, cho phép diễn giải mối liên hệ giữa hai biến
ngẫu nhiên có quan hệ tuyến tính. Dựa trên chuỗi số liệu từ năm 1985 đến
2012, phương pháp tương quan đã chỉ ra có mối liên hệ mật thiết giữa yếu tố
nhiệt độ không khí và nước vào một số tháng nhất định trong năm (hệ số R 2 =
0,57 tháng 7) trong khi mức tương quan cả năm giữa hai thông số là không
20


đáng kể; nói cách khác tương ứng với sự gia tăng nhiệt độ bất thường một số
tháng trong năm, nhiệt độ nước cũng sẽ tăng và qua đó gián tiếp làm ảnh
hưởng đến toàn bộ chu trình trong môi trường nước, biểu hiện qua các thông số
chất lượng nước. Thông số lượng mưa và bốc hơi cũng biểu hiện quy luật
tương quan cao vào các tháng 4-5 (đặc trưng mùa khô), 7-8 (đặc trưng mùa
mưa) và tương quan thấp đối với các tháng còn lại, tuy nhiên giá trị tương quan
có sự biến động mạnh hơn và không ổn định giữa các trạm quan trắc. Dựa vào
phương pháp tương quan, các thông số chất lượng nước được đề xuất cần đưa
vào chương trình quan trắc, giám sát ảnh hưởng của biến đổi khí hậu gồm:
nhiệt độ nước, TDS, độ đục, độ dẫn điện, pH, DO, Độ kiềm, SO42-, TSS, Tổng
N, Tổng P. Ngoài ra, thông số độ mặn và sắt được bổ sung để đánh giá mức độ
xâm nhập mặn và ảnh hưởng độc học. Các nhóm thủy sinh (gồm thực vật nổi,
động vật nổi và động vật đáy) cũng được đề xuất để theo dõi, ghi nhận các ảnh
hưởng về dài hạn.
4. Mô hình là phương pháp ngoại suy được s dụng phổ biến nhất hiện
nay trong nghiên cứu các vấn đề về biến đổi khí hậu. Đối với đánh giá chất
lượng môi trường nước, cần kết hợp kết quả chạy tích hợp dữ liệu đầu ra của

các mô hình khí hậu (toàn cầu, khu vực) với mô hình thủy văn và chất lượng
nước.
Ở Việt Nam, một số mô hình được s dụng thành công trong phân tích
diễn biến môi trường nước có thể kể đến như mô hình MIKE, SWAT,…Trong
phạm vi dữ liệu và số liệu hiện có, mô hình được đề xuất là mô hình WASP do
Cục bảo vệ Hoa Kỳ xây dựng. Mô hình WASP đã được th nghiệm trong một
số nghiên cứu ở nước ta, chủ yếu là trên phạm vi khu vực nhỏ. Các ứng dụng
và chức năng của WASP được đánh giá là phong phú và có tính linh động cao
cho phép ứng dụng đối với nghiên cứu biến đổi khí hậu. Các kết quả đầu ra của
WASP cũng cho thấy có độ tin cậy từ khá đến tốt, đáp ứng yêu cầu s dụng đối
với các nghiên cứu khoa học.
Trong phạm vi th nghiệm của đề tài nghiên cứu, kết quả chạy mô hình
WASP phản ánh được sự biến động của chất lượng môi trường nước theo
21


không gian và thời gian, đồng thời cũng cho thấy có sự thay đổi giá trị các
thông số chất lượng nước dưới các kịch bản biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, do
phạm vi nghiên cứu đối với đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và nước
biển dâng tương đối rộng, nguồn dữ liệu đầu vào ở nước ta còn thiếu nhiều và
việc th nghiệm phải dùng tới nhiều giá trị mặc định có sẵn trong mô hình
hoặc giả định nên kết quả mô phỏng được đánh giá khách quan là còn sai số
khá lớn. Hệ thống giám sát chất lượng nước mặt lục địa dưới tác động của biến
đổi khí hậu và nước biển dâng đi vào vận hành sẽ là nguồn cung cấp các số liệu,
dữ liệu còn khuyết và thiếu để có thể triển khai và tiếp tục hoàn thiện phần ứng
dụng mô hình WASP.
5. Chương trình quan trắc giám sát chất lượng môi trường nước mặt lục
địa dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng có mục tiêu là quan
trắc chất lượng nước có xem xét đến các yếu tố tác động do biến đổi khí hậu và
nước biển dâng gây ra. Các điểm quan trắc vì vậy được lựa chọn ở các khu vực

đặc trưng nhằm đánh giá được diễn biến chất lượng nước giữa các vùng có
biểu hiện về biếu đổi khí hậu không giống nhau và tránh các điểm có mức độ
chịu ảnh hưởng đáng kể từ hoạt động phát triển KT-XH. Cụ thể, trong phạm vi
đề tài đã chọn ra 15 điểm tương ứng với 3 vùng là vùng A đặc trưng vùng chịu
tác động của nước nguồn về, vùng C là vùng chịu toàn bộ các tác động của
thủy triều và vùng B chịu ảnh hưởng tổng hợp của cả hai quá trình. Kết quả
quan trắc cho thấy:
 Ranh giới giữa ba vùng có sự thay đổi đáng kể, trong đó vùng C đã lan
rộng, lấn sâu vào đất liền. Kết quả này phù hợp với các kịch bản dự báo mực
nước biển đang gia tăng và mức độ xâm nhập mặn vào khu vực nội địa là đáng
kể;
 Kết quả quan trắc 17 thông số hóa lý cho thấy môi trường nước khu vực
nghiên cứu có sự phân hóa theo vùng, trong đó vùng C chịu ảnh hưởng xâm
nhập mặn được phản ánh qua giá trị quan trắc các thông số chính như pH, EC,
độ đục, TDS, TSS, độ mặn, SO4-…đều cao hơn so với các vùng còn lại nằm
sâu trong nội địa. Kết quả quan trắc cũng phản ánh sự biến động giữa các mùa
22


với một số thông số có xu hướng cao hơn vào mùa khô khi mức độ xâm nhập
mặn tăng (ví dụ như Cl-, SO42-, độ kiềm…) trong khi một số thông số khác
thường tăng vào mùa mưa do quá trình r a trôi các chất vào môi trường nước
(điển hình như Fe, TSS, độ đục).
 Kết quả này phù hợp với thực tế vùng th nghiệm nằm ở hạ lưu sông
Mê Công đi qua 5 nước trước khi đổ vào Việt Nam ra biển. Các kết luận về
chất lượng môi trường nước dưới ảnh hưởng của BĐKH của chương trình th
nghiệm năm 2013 của đề tài về cơ bản thống nhất với Chương trình quan trắc
hàng năm của Ủy hội sông Mê Công. Theo đó, dựa trên số liệu quan trắc trong
năm 2013 thì biểu hiện của biến đổi khí hậu đối với các thông số chất lượng
nước đã xuất hiện nhưng chưa rõ rệt và đòi hỏi cần có chuỗi số liệu nghiên cứu

dài hạn hơn.
6. Hệ thống thông tin giám sát tác động của biến đổi khí hậu và nước biển
dâng đối với chất lượng nước mặt lục địa được thiết kế theo dạng một một hệ
thống mở, tổng hợp, theo mô hình tập trung cho phép thống nhất, tích hợp
nguồn thông tin đa dạng. Hệ thống được thiết lập gồm 4 thành phần chính là
(1) Mạng lưới quan trắc giám sát ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển
dâng đối với chất lượng nước mặt lục địa, (2) Hệ thống thông tin (bao gồm hạ
tầng kỹ thuật, hệ cơ sở dữ liệu và phần mềm ứng dụng), (3) các quy chế, văn
bản hướng dẫn kỹ thuật và (4) yếu tố con người. Trong phạm vi đề tài nghiên
cứu, dữ liệu được cấu trúc gồm 4 lớp là dữ liệu nền địa lý, thông tin dữ liệu về
khí tượng thủy văn, môi trường và KT-XH. Các sản phẩm đầu ra của Hệ thống
rất đa dạng, bao gồm các loại bảng biểu dữ liệu, số liệu, bản đồ, kết quả mô
hình WASP…hỗ trợ đắc lực cho người khai thác và s dụng.
Mặc dù mới được triển khai ở quy mô tập trung ở đơn vị chủ trì nhưng có
thể ghi nhận đây là cơ sở thực tiễn trong việc triển khai một Hệ thống giám sát
chất lượng nước chịu tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng trên
thực tế ở Việt Nam. Việc triển khai Hệ thống, tạo tiền đề cho việc mở rộng và
phát triển cơ sở dữ liệu trong lĩnh vực giám sát, theo dõi diễn biến chất lượng
môi trường nước dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu về lâu dài.
23


6.2. Kiến nghị
Mặc dù đã đạt được một số kết quả khả quan, đảm bảo các mục tiêu đề ra
của đề tài, việc triển khai thực hiện đề tài trong thực tế đã gặp phải một số hạn
chế khách quan nhất định mà với phạm vi thời gian và khuôn khổ kinh phí của
đề tài chưa cho phép giải quyết một cách trọn vẹn. Để góp phần đưa các kết
quả nghiên cứu vào ứng dụng, triển khai, đồng thời tạo cơ sở cho các nghiên
cứu mở rộng và s dụng đối với các lĩnh vực liên quan, nhóm nghiên cứu có
một số kiến nghị cần tiếp tục giải quyết những nội dung sau đây:

1. Cần tiếp tục nghiên cứu, tìm ra mối liên quan giữa các yếu tố biến đổi
khí hậu và chất lượng nước dựa trên chuỗi số liệu dài hạn. Đối với các yếu tố
khí tượng đang được s dụng, cần bổ sung các thông số cực trị (cực đại, cực
tiểu).
2. Mô hình là công cụ không thể thiếu đối với nghiên cứu biến đổi khí
hậu. Vì vậy, bên cạnh các số liệu khí tượng đang được đầu tư thu thập, quản
lý có hệ thống thì cấp thiết cần bổ sung các số liệu, dữ liệu quan trắc về thủy
văn, chất lượng nước và các nguồn xả thải để có thể ứng dụng công cụ mô
hình WASP vào thực tế nghiên cứu, theo dõi ảnh hưởng của biến đổi khí
hậu và nước biển dâng đối với chất lượng môi trường nước mặt lục địa cũng
như để tăng độ tin cậy của phương pháp nghiên cứu.
3. Hệ thống thông tin là một sản phẩm cốt lõi của đề tài nghiên cứu. Hệ
thống do Trung tâm Quan trắc xây dựng trong phạm vi đề tài đã kế thừa
được nhiều điểm mạnh từ Hệ thống quan trắc môi trường quốc gia. Để ứng
dụng và tích hợp được hệ thống trong thực tế, cấp thiết cần bổ sung kinh phí
và nguồn lực để vận hành, nâng cấp các chức năng và ứng dụng của hệ
thống nhằm kết nối với các Hệ thống thông tin liên quan nhằm thiết lập kho cơ
sở dữ liệu thống nhất về biến đổi khí hậu trong toàn quốc, không chỉ riêng cho
lĩnh vực quản lý và bảo vệ tài nguyên nước.
4. Để đánh giá được tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng
đối với chất lượng nước mặt, cần các chuỗi số liệu trong một khoảng thời
gian dài (mức khuyến nghị của ICCP là tối thiểu 30 – 50 năm). Vì vậy, cần
24


tiếp tục duy trì chương trình quan trắc thủ công, đồng thời đầu tư thêm các
trạm quan trắc tự động theo lộ trình thích hợp. Kết quả từ các chương trình
quan trắc chất lượng nước tự động và thủ công kết hợp với các số liệu khí
tượng, thủy văn là các yếu tố thể hiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng là
điều kiện cần thiết để nhận diện các tác động một cách kịp thời, chính xác.

5. Kết quả của đề tài là các sản phẩm quan trọng, góp phần nâng cao
nhận thức và hiểu biết về vấn đề biến đổi khí hậu ở Việt Nam cũng như các
tác động đối với chất lượng môi trường nước mặt lục địa. Các tài liệu, quy
chế và văn bản hướng dẫn của đề tài là nguồn cung cấp thông tin, cụ thể hóa
và giới thiệu các sản phẩm trên. Các tài liệu cần được giới thiệu, phổ biến đối
với các cơ quan quản lý, các đơn vị làm việc trong lĩnh vực liên quan.
6. Đề tài đã chứng minh được cơ sở khoa học và thực tiễn của việc
thiết lập một Hệ thống giám sát tác động của biến đổi khí hậu và nước biển
dâng đối với chất lượng môi trường nước mặt lục địa. Cần có cơ chế pháp lý
và đầu tư thích đáng để có thể đưa toàn bộ hệ thống vào triển khai trong
thực tế.

25