Nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường lưu vực sông gâm

i

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU............................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................1
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu.....................................................................2
2.1. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................2
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................2
3. Giới hạn nghiên cứu ..........................................................................................2
3.1. Giới hạn về lãnh thổ ........................................................................................2
3.2. Giới hạn về nội dung .......................................................................................2
4. Quan điểm nghiên cứu ......................................................................................3
4.1. Quan điểm tổng hợp ........................................................................................3
4.2. Quan điểm hệ thống ........................................................................................3
4.3. Quan điểm lịch sử, phát sinh...........................................................................4
4.4. Quan điểm kinh tế - sinh thái ..........................................................................5
5. Các phương pháp nghiên cứu ...........................................................................5
5.1. Phương pháp thu thập, thống kê, xử lý số liệu................................................5
5.2. Phương pháp phân tích tổng hợp....................................................................6
5.3. Phương pháp bản đồ và hệ thông tin địa lý (GIS)...........................................6
5.4. Phương pháp khảo sát, thực địa......................................................................6
5.5. Phương pháp chuyên gia.................................................................................7
6. Luận điểm bảo vệ...............................................................................................7
7. Những đóng góp mới của đề tài ........................................................................8
8. Cấu trúc luận án ................................................................................................8
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG
HỢP LÝ TÀI NGUYÊN, BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC SÔNG GÂM
(PHẦN LÃNH THỔ VIỆT NAM) ..........................................................................9
1.1. Tổng quan các hướng nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi
trường lưu vực trên thế giới và ở Việt Nam .........................................................9

ii

1.1.1. Tổng quan các hướng nghiên cứu trên thế giới về sử dụng hợp lý tài
nguyên, bảo vệ môi trường lưu vực........................................................................9
1.1.2. Tổng quan các hướng nghiên cứu ở Việt Nam về sử dụng hợp lý tài nguyên
và bảo vệ mơi trường lưu vực...............................................................................18
1.1.3. Các cơng trình nghiên cứu ở lưu vực sông Gâm........................................26
1.2. Cơ sở lý luận của việc nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi
trường lưu vực sông Gâm ...................................................................................28
1.2.1. Những khái niệm cơ bản ............................................................................28
1.2.2. Tác động của dự án thủy điện đến tài nguyên, môi trường trên các lưu vực sông.36
1.2.3. Hướng tiếp cận nghiên cứu đề tài ..............................................................37
1.3. Phương pháp nghiên cứu đề xuất sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi
trường lưu vực sông Gâm ...................................................................................38
1.3.1. Phương pháp đánh giá tiềm năng xói mịn đất theo lưu vực .....................38
1.3.2. Phương pháp phân tích DPSIR..................................................................41
1.3.3. Phương pháp phân tích hệ thống ...............................................................42
Chương 2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI VÀ HIỆN TRẠNG TÀI
NGUYÊN, MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC SÔNG GÂM (PHẦN LÃNH THỔ VIỆT
NAM)....................................................................................................................45
2.1. Các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và vấn đề khai thác tự nhiên, bảo
vệ môi trường lưu vực sông Gâm........................................................................45
2.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................................45
2.1.2. Điều kiện tự nhiên ......................................................................................47
2.1.3. Các điều kiện kinh tế - xã hội .....................................................................64
2.2. Hiện trạng tài nguyên, môi trường lưu vực sông Gâm ...............................70
2.2.1. Hiện trạng tài nguyên đất lưu vực sông Gâm.............................................71
2.2.2. Hiện trạng tài nguyên rừng lưu vực sông Gâm..........................................78
2.2.3. Hiện trạng tài nguyên nước mặt lưu vực sông Gâm ..................................81

Chương 3. ĐỀ XUẤT ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN, BẢO
VỆ MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC SÔNG GÂM (PHẦN LÃNH THỔ VIỆT NAM).91
3.1. Đề xuất sử dụng hợp lý tài nguyên đất lưu vực sông Gâm .........................91


iii

3.1.1. Xác định yêu cầu sử dụng hợp lý và bảo vệ tài nguyên đất............................91
3.1.2. Đề xuất sử dụng hợp lý tài nguyên đất .....................................................102
3.2. Đề xuất sử dụng hợp lý tài nguyên rừng lưu vực sông Gâm ....................120
3.2.1. Xác định yêu cầu sử dụng hợp lý và phục hồi rừng .................................120
3.2.2. Đề xuất sử dụng hợp lý và phục hồi rừng ...................................................126
3.3. Đề xuất sử dụng hợp lý tài nguyên nước mặt lưu vực sông Gâm ......................128
3.3.1. Xác định yêu cầu sử dụng hợp lý và bảo vệ tài nguyên nước mặt............128
3.3.2. Đề xuất sử dụng tài nguyên nước mặt......................................................135
3.4. Định hướng khai thác vùng lòng hồ Tuyên Quang ...................................140
3.4.1. Tiềm năng phát triển thủy sản hồ Tuyên Quang......................................140
3.4.2. Tiềm năng du lịch tự nhiên vùng hồ Tuyên Quang.....................................143
KẾT LUẬN........................................................................................................148
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ .........................................151
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................152
PHỤ LỤC...........................................................................................................165


iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Bảo tồn thiên nhiên

BTTN

Bảo vệ môi trường

BVMT

Cân bằng che phủ

CBCP

Du lịch sinh thái

DLST

Đánh giá tác động môi trường

ĐTM

Điều kiện tự nhiên

ĐKTN

Hệ sinh thái

HST

Hệ thông tin địa lý

GIS

Hiện trạng sử dụng

HTSD

Kinh tế - xã hội

KT-XH

Lâm nghiệp sản xuất

LNSX

Lâm nơng kết hợp

LNKH

Lưu vực sơng

LVS

Mơ hình mất đất phổ dụng (Universal Soil Loss Equation)

USLE

Môi trường địa lý

MTĐL

Môi trường sinh thái

MTST

Môi trường tự nhiên

MTTN

Nông lâm kết hợp

NLKH

Phát triển bền vững

PTBV

Phòng hộ đầu nguồn

PHĐN

Quy chuẩn Việt Nam (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia)

QCVN

Rất xung yếu

RXY

Sử dụng hợp lý

SDHL

Tái định cư

TĐC

Tài ngun thiên nhiên

TNTN

Thành phố

TP

Ủy ban nhân dân

UBND

Xói mịn tiềm năng

XMTN

Xung yếu

XY

Yêu cầu bảo vệ

YCBV


v

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Diện tích đất tự nhiên phân theo các huyện, thị LVS Gâm ..................... 45
Bảng 2.2. Giá trị Qmax, Qmin và thời gian xuất hiện trên LVS Gâm..................... 56
Bảng 2.3. Các lớp thú, chim, bò sát và lưỡng cư lưu vực hồ Tuyên Quang ............ 63
Bảng 2.4. Dân số thành thị - nông thôn các địa phương LVS Gâm năm 2010 ........ 65
Bảng 2.5. Tổng số hộ, số nhân khẩu bị ảnh hưởng, bị ngập ................................... 70
Bảng 2.6. Diện tích các loại đất lưu vực sơng Gâm ............................................... 72
Bảng 2.7. Diện tích các loại đất bị ngập sau khi hồ Tuyên Quang tích nước .......... 73
Bảng 2.8. Hiện trạng sử dụng đất năm 2010 lưu vực sơng Gâm............................. 76
Bảng 2.9. Diện tích và tỷ lệ che phủ rừng các địa phương LVS Gâm..................... 78
Bảng 2.10. Diện tích các loại đất bị chìm ngập trong lịng hồ Tuyên Quang .......... 80
Bảng 2.11. Phân phối dòng chảy trung bình nhiều năm ........................................ 81
Bảng 2.12. Các đặc trưng dịng chảy mùa lũ - mùa kiệt trên sông Gâm.................. 81
Bảng 2.13. Một số đặc trưng chất dinh dưỡng trong nước sơng Gâm và hồ Tun
Quang trước và sau khi có hồ Tuyên Quang .......................................................... 83
Bảng 2.14. Một số chỉ tiêu chất lượng nguồn nước sông Gâm ............................... 85
trước và sau khi có hồ Tuyên Quang...................................................................... 85
Bảng 2.15. Biến động mực nước trước và sau khi có hồ Tuyên Quang .................. 86
Bảng 2.16. Biến đổi dòng chảy hạ lưu sau khi có hồ Tuyên Quang ....................... 87
Bảng 2.17. Hiệu quả cắt lũ của hồ Tuyên Quang theo các tần suất......................... 87
Bảng 2.18. Khả năng cắt lũ của hồ Tuyên Quang đối với TP. Tuyên Quang trong sự
phối hợp cắt lũ cho đồng bằng sơng Hồng ............................................................. 88
Bảng 2.19. Phân phối dịng chảy hạ du hồ Tuyên Quang trong mùa kiệt................ 89
Bảng 3.1. Hệ số kháng xói mịn của các loại đất LVS Gâm ................................... 92
Bảng 3.2. Các cấp XMTN LVS Gâm..................................................................... 95
Bảng 3.3. Diện tích các cấp XMTN tồn LVS Gâm............................................... 95
Bảng 3.4. Hệ thống các lưu vực cấp 2 của LVS Gâm............................................. 96
Bảng 3.5. Diện tích các cấp XMTN theo lưu vực cấp 2 của LVS Gâm .................. 98
Bảng 3.6. Hiện trạng thối hóa đất lưu vực sơng Gâm ........................................... 99
Bảng 3.7. Ma trận xác định mức độ yêu cầu bảo vệ đất lưu vực sông Gâm.......... 101

vi

Bảng 3.8. Mức độ yêu cầu bảo vệ đất theo huyện của lưu vực sông Gâm ............ 101
Bảng 3.9. Diện tích ba loại rừng năm 2010 theo lưu vực cấp 2 ............................ 103
Bảng 3.10. Đề xuất và phân bổ diện tích các loại hình quản lý sử dụng đất chính 105
Bảng 3.11. Ngưỡng phân cấp diện tích phịng hộ theo lưu vực ........................... 107
Bảng 3.12. Xác định diện tích rừng sản xuất theo lưu vực cấp 2 .......................... 107
Bảng 3.13. Diện tích các loại hình quản lý sử dụng đất chính theo huyện ............ 108
Bảng 3.14. Diện tích các loại khả năng đất đai theo huyện của LVS Gâm ........... 113
Bảng 3.15. Đề xuất hướng sử dụng cho diện tích đất rừng phòng hộ LVS Gâm... 115
Bảng 3.16. Đề xuất hướng sử dụng cho diện tích đất rừng sản xuất LVS Gâm .... 116
Bảng 3.17. Đề xuất hướng sử dụng cho diện tích đất nơng nghiệp LVS Gâm ...... 118
Bảng 3.18. Diện tích các loại đất, loại rừng theo huyện LVS Gâm ...................... 121
Bảng 3.19. Tỷ lệ che phủ rừng theo xã LVS Gâm................................................ 124
Bảng 3.20. Số xã theo mức độ mất CBCP LVS Gâm........................................... 125
Bảng 3.21. Số lượng và năng lực tưới của các cơng trình thủy lợi LVS Gâm....... 129
Bảng 3.22. Nhu cầu sử dụng nước LVS Gâm một số mốc thời gian..................... 129
Bảng 3.23. Ngưỡng khai thác tài nguyên nước mặt LVS Gâm............................. 130
Bảng 3.24. Lượng nước tổn thất do tưới trong nông nghiệp LVS Gâm ................ 134
Bảng 3.25. Kết quả phân tích DPSIR đối với các thách thức trong khai thác, sử
dụng và bảo vệ tài nguyên nước mặt LVS Gâm ................................................... 136
DANH MỤC CÁC BẢN ĐỒ
Số bản đồ

Tên bản đồ

Bản đồ 2.1 Bản đồ hành chính lưu vực sơng Gâm

45

Bản đồ 2.2 Bản đồ địa hình lưu vực sơng Gâm

51

Bản đồ 2.3 Bản đồ độ đốc lưu vực sông Gâm

51

Bản đồ 2.4 Bản đồ thổ nhưỡng lưu vực sông Gâm

72

Bản đồ 2.5 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 lưu vực sông Gâm

77

Bản đồ 3.1 Bản đồ lưu vực cấp 2 sông Gâm

98

Bản đồ 3.2 Bản đồ các cấp tiềm năng xói mịn lưu vực sông Gâm

98

Bản đồ 3.3 Bản đồ phân cấp yêu cầu bảo vệ đất lưu vực sông Gâm

101

vii

Bản đồ 3.4 Bản đồ phân cấp phòng hộ lưu vực sông Gâm

110

Bản đồ 3.5 Bản đồ khả năng đất đai cho các loại hình sử dụng đất chính 113
lưu vực sông Gâm
Bản đồ 3.6 Bản đồ đề xuất hướng sử dụng đất cho các loại hình sử dụng 118
đất chính lưu vực sơng Gâm
Bản đồ 3.7 Bản đồ hiện trạng rừng năm 2011 LVS Gâm

121

Bản đồ 3.8 Bản đồ tỷ lệ che phủ rừng theo xã LVS Gâm

124

Bản đồ 3.9 Bản đồ mất cân bằng che phủ theo xã lưu vực sơng Gâm

126

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1.

Sơ đồ tổng quát tổ chức quản lý theo LVS ở Việt Nam

24

Hình 1.2.

Sơ đồ khái quát các tác động mơi trường của dự án thủy điện

37

Hình 1.3.

Sử dụng mơ hình USLE trong tính tốn xói mịn bằng GIS

40

Hình 1.4.

Sơ đồ khái qt phương pháp phân tích DPSIR

42

Hình 1.5.

Sơ đồ các bước nghiên cứu sử dụng hợp lý tài ngun bảo vệ

43

mơi trường lưu vực sơng Gâm
Hình 3.1.

Mơ hình hệ số R lưu vực sơng Gâm

92

Hình 3.2.

Mơ hình hệ số K lưu vực sơng Gâm

92

Hình 3.3.

Mơ hình DEM lưu vực sơng Gâm

93

Hình 3.4.

Mơ hình chiều dài sườn dốc lưu vực sơng Gâm

93

Hình 3.5.

Mơ hình hệ số độ dốc S lưu vực sơng Gâm

94

Hình 3.6.

Mơ hình tiềm năng xói mịn A lưu vực sơng Gâm

94

Hình 3.7.

Sơ đồ các bước đánh giả khả năng đất đai cho các loại hình sử 111
dụng đất chính LVS Gâm


1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Quy hoạch, sử dụng hợp lý (SDHL) nguồn tài nguyên thiên nhiên (TNTN) đã
được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi. Ở mỗi giai đoạn
lịch sử, mỗi quốc gia lại có những hướng tiếp cận khác nhau. Trong giai đoạn hiện
nay, nghiên cứu quản lý tổng hợp và SDHL tài nguyên theo lưu vực sông (LVS)
đang được nhiều quốc gia và tổ chức quốc tế quan tâm.
Việt Nam có ba phần tư lãnh thổ đất liền là địa hình đồi núi và một phần tư là địa
hình bồi tụ sơng, biển. Từ bắc xuống nam có trên 100 LVS bắt nguồn từ vùng đồi núi
cùng đổ ra biển Đông. Các LVS đã tạo nên diện mạo của lãnh thổ Việt Nam. Sơng ngịi
nước ta có tiềm năng thuỷ điện rất lớn song cũng chứa đựng nguy cơ lũ lụt cao. Bởi
vậy, nhiều cơng trình thuỷ điện đa mục tiêu đã được xây dựng như Thác Bà, Hồ Bình,
Trị An, Yali, Sơn La, Tuyên Quang… Nghiên cứu SDHL tài nguyên, bảo vệ môi
trường (BVMT) và tác động của các đập thuỷ điện theo LVS là cần thiết. Một số
nghiên cứu đã được thực hiện trên các LVS Đà, Đồng Nai, Ba v.v.
Sông Gâm là phụ lưu cấp 1 lớn nhất của hệ thống sơng Lơ-Gâm. LVS có dạng
dài và hẹp, với diện tích 14.972km2, trong đó, diện tích lưu vực thuộc lãnh thổ Việt
Nam là 9.168km2. Hồ Tuyên Quang được xây dựng ở trung lưu sông Gâm, trên địa
phận huyện Lâm Bình, Na Hang, tỉnh Tuyên Quang. Bên cạnh những lợi ích kinh tế
- xã hội (KT-XH), các tác động tiêu cực đối với nguồn TNTN và môi trường là

khơng nhỏ: hồ chứa hình thành đã thu hẹp nhiều diện tích rừng thuộc các khu bảo
tồn thiên nhiên (BTTN) và đất canh tác do bị ngập nước; môi trường sinh thái
(MTST) bị biến động...
Việc xây dựng hồ chứa thuỷ điện Tuyên Quang nói riêng, các hoạt động nhân
tác nói chung ngày càng đa dạng về hình thức, phổ biến về khơng gian xuất hiện đã
có những tác động mạnh mẽ và chứa đựng những nguy cơ suy thoái tài ngun trên
cả hệ thống lưu vực. Chính vì thế, cần thiết phải nghiên cứu tổng hợp nhằm khai
thác, SDHL tài nguyên, BVMT lưu vực, phục vụ công cuộc phát triển KT-XH trong
thời kì cơng nghiệp hố, hiện đại hố đất nước.


2

2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là xác định yêu cầu và đề xuất sử dụng 3 loại tài nguyên đất,
rừng, nước mặt nhằm góp phần nghiên cứu, sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi
trường lưu vực sông Gâm và sự bền vững của cơng trình thủy điện Tuyên Quang.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu trên, luận án tập trung giải quyết các nhiệm vụ sau:
- Tổng quan các hướng nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi
trường lưu vực trên thế giới và ở Việt Nam.
- Từ kết quả tổng quan, xác lập cơ sở lý luận, hướng tiếp cận và phương pháp
nghiên cứu đề xuất sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường LVS Gâm trong
điều kiện có cơng trình thủy điện Tun Quang.
- Phân tích đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội liên quan đến tài nguyên, môi
trường và vấn đề khai thác, sử dụng lãnh thổ LVS Gâm.
- Phân tích, hiện trạng và biến đổi tài nguyên, môi trường do tác động của đập
thủy điện Tuyên Quang.
- Xác định yêu cầu, đề xuất sử dụng hợp lý tài nguyên đất, tài nguyên rừng, tài

nguyên nước mặt và bảo vệ môi trường LVS Gâm.
- Đề xuất định hướng khai thác vùng hồ Tuyên Quang trên cơ sở phân tích
tiềm năng tự nhiên vùng lòng hồ.
3. Giới hạn nghiên cứu
3.1. Giới hạn về lãnh thổ
Không gian nghiên cứu của luận án là phần LVS Gâm thuộc lãnh thổ Việt Nam có
tổng diện tích 9.168km2, chiếm 61,23% tổng diện tích lưu vực (tính tới vị trí nhập lưu với
sơng Lơ tại TP. Tun Quang). Theo địa giới hành chính, LVS Gâm trải rộng trên địa bàn
của 17 huyện, thị thuộc 4 tỉnh là Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng và Bắc Kạn.
3.2. Giới hạn về nội dung
Từ mục tiêu nghiên cứu đã xác định, nội dung nghiên cứu của luận án giới hạn
ở việc: phân tích đặc điểm tự nhiên, KT-XH liên quan đến hiện trạng và vấn đề khai
thác, sử dụng lãnh thổ LVS Gâm; xác định yêu cầu và đề xuất SDHL 3 loại tài
nguyên chủ yếu của LVS Gâm là tài nguyên đất, tài nguyên rừng, tài nguyên nước


3

mặt; đề xuất định hướng khai thác, SDHL hồ Tuyên Quang trên cơ sở phân tích
tiềm năng tự nhiên vùng lòng hồ.
4. Quan điểm nghiên cứu
Từ những tổng quan và phân tích trên, luận án vận dụng một số quan điểm chủ
yếu sau trong quá trình nghiên cứu:
4.1. Quan điểm tổng hợp
Môi trường tự nhiên (MTTN) là một chỉnh thể thống nhất. Mỗi tác động vào
một hợp phần tự nhiên ở các mức độ khác nhau đều dẫn tới những biến đổi liên
hồn ở tất cả các hợp phần cịn lại của chỉnh thể, trên những phạm vi rộng lớn và
trong thời gian kéo dài, nhiều khi vượt ra khỏi giới hạn không gian và thời gian mà
các hoạt động đó đã diễn ra. Chính vì thế khơng thể tiếp cận đánh giá từng thành
phần riêng biệt của thể tổng hợp mà cần xem xét tổng hợp toàn bộ địa tổng thể với

các thành phần và mối quan hệ phức tạp của một hệ thống.
Quan điểm tổng hợp được coi là quan điểm chủ đạo vận dụng trong suốt quá
trình nghiên cứu nhằm giải quyết các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể. Trong luận án,
quan điểm tổng hợp được vận dụng để phân tích tác động tổng hợp của các ĐKTN
và KTXH đến sự hình thành đặc điểm, sự biến đổi và hiện trạng tài nguyên, môi
trường LVS Gâm. Trong đó, tập trung vào một số thành phần chủ yếu mà sự biến
đổi của nó có vai trị chủ đạo tạo nên những thay đổi của tất cả các thành phần tự
nhiên khác, đồng thời có tính chất quyết định đến chức năng và trạng thái khác nhau
của môi trường lưu vực. Quan điểm tổng hợp cũng được cụ thể hóa ở các phương
pháp nghiên cứu của luận án: đánh giá tổng hợp các yếu tố tự nhiên trong mô hình
định lượng xói mịn tiềm năng (XMTN) và đánh giá tổng hợp tiềm năng, hiện trạng
tài nguyên, môi trường trong đề xuất SDHL tài nguyên, BVMT LVS Gâm.
4.2. Quan điểm hệ thống
Quan điểm hệ thống là một trong những quan điểm đặc trưng của địa lý học
hiện đại, chi phối phương pháp tiếp cận đối tượng nghiên cứu và phương pháp phân
tích hệ thống. Theo quan điểm hệ thống, mỗi đơn vị lãnh thổ tự nhiên là một thể
tổng hợp hoàn chỉnh, thống nhất, gồm nhiều thành phần cấu tạo có mối quan hệ và
cấu trúc chặt chẽ. Trong nghiên cứu các thể tổng hợp lãnh thổ, quan điểm hệ thống
có vai trị quan trọng nhằm xác định cấu trúc không gian, chức năng từng thành


4

phần trong cấu trúc thẳng đứng đối với mỗi đơn vị lãnh thổ và chức năng của từng
đơn vị lãnh thổ đối với các đơn vị lãnh thổ khác trong cấu trúc ngang thơng qua các
q trình trao đổi vật chất và năng lượng.
Vận dụng quan điểm hệ thống trong nghiên cứu, LVS Gâm được xem xét như
một hệ thống thống nhất. Trong đó, các thành phần tự nhiên và hoạt động nhân tác
có mối quan hệ chặt chẽ. Luận án đã tập trung phân tích làm rõ sự phân hóa khơng
gian, hiện trạng và biến đổi của tài ngun đất, tài nguyên rừng và tài nguyên nước

mặt do tác động của các ĐKTN và KT-XH. Sự phân bố và biến đổi của ba loại tài
nguyên này có ảnh hưởng quan trọng đến diễn biến trạng thái, chất lượng tài
nguyên, môi trường lưu vực và phương hướng khai thác, sử dụng lãnh thổ.
Trong luận án, quan điểm hệ thống còn được vận dụng để phân tích đặc tính
cấu trúc của LVS Gâm. LVS Gâm là một hệ thống hoàn chỉnh về mặt tự nhiên trong
đó các thành phần cấu thành luôn tạo nên sự ổn định tương đối. Theo cấu trúc đứng,
LVS Gâm được cấu thành bởi các nhân tố tạo cảnh quan bao gồm địa chất, địa hình,
khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng và sinh vật. Theo cấu trúc ngang, LVS Gâm là một
bộ phận của LVS Lô-Gâm và là một hệ thống các LVS cấp 2 (của sông Gâm). Mỗi
LVS bao gồm các bộ phận cấu thành có mối liên hệ chặt chẽ là thượng lưu, trung
lưu, hạ lưu. Năng lượng dòng chảy tạo nên sự xuyên suốt từ thượng lưu đến hạ lưu
của mỗi lưu vực và liên kết giữa các cấp lưu vực. Chính vì vậy, năng lượng dịng
chảy là nhân tố động lực gây xói mịn đất và cũng là nhân tố có thể tác động để điều
chỉnh q trình xón mịn lưu vực.
Việc xác định các mối quan hệ thống nhất trong hệ tự nhiên, giữa hệ tự nhiên
và hệ KT-XH trong hệ thống lưu vực là cơ sở để đề xuất các giải pháp khai thác,
SDHL lãnh thổ LVS Gâm nói chung và vùng lịng hồ Tun Quang nói riêng.
4.3. Quan điểm lịch sử, phát sinh
Trong luận án, yếu tố thời gian cùng các đặc điểm tự nhiên, TNTN và môi
trường, sự phân hóa của lãnh thổ LVS Gâm hiện tại là hệ quả của lịch sử hình
thành, quá trình phát sinh, phát triển của tự nhiên và tác nhân KT-XH. Do vậy, quá
trình tự nhiên và nhân tác được coi là những nhân tố cấu thành cảnh quan và ảnh
hưởng đến hiện trạng, biến đổi tài nguyên, môi trường cũng như phương hướng
khai thác, SDHL tài nguyên, BVMT lưu vực.


5

4.4. Quan điểm kinh tế - sinh thái
Hoạt động khai thác cảnh quan cho các mục đích phát triển KT-XH đã tạo ra

sự biến đổi mãnh mẽ về không gian, thời gian của các TNTN, cấu trúc, chức năng
và tính bền vững của các hệ sinh thái (HST).
Nghiên cứu phân tích hiện trạng tài ngun, mơi trường LVS Gâm phải tạo
được cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc đề xuất các giải pháp SDHL lãnh thổ nhằm
kết hợp hài hoà giữa các mục tiêu phát triển KT-XH với khả năng đáp ứng các nhu
cầu khai thác tài nguyên và BVMT.
Về mục tiêu ổn định MTST: MTST là môi trường sống của con người và thế
giới sinh vật trong đó con người là thành phần chủ thể trong mơi trường, vừa là đối
tượng hưởng lợi từ môi trường, vừa là tác nhân chủ yếu gây nên những biến đổi
mạnh mẽ cho môi trường thông qua các hoạt động sống của mình. Trong luận án,
mục tiêu ổn định MTST được xác định qua việc đánh giá yêu cầu phòng hộ theo các
cấp lưu vực trên cơ sở xác định mức độ và sự phân hóa khơng gian về XMTN đất
trong mối quan hệ với hiện trạng che phủ rừng. Đây là cơ sở đề xuất mức đảm bảo
tỷ lệ che phủ và phục hồi lớp phủ rừng theo mức độ xung yếu về phòng hộ của lưu
vực nhằm điều hòa năng lượng dịng chảyp, hạn chế xói mịn đất.
Về mục tiêu phát triển KT-XH: kết quả đánh giá XMTN để đề xuất tỷ lệ che
phủ rừng hợp lý theo yêu cầu phịng hộ đầu nguồn (PHĐN) khơng những đảm bảo
sự ổn định MTST mà còn hướng tới mục tiêu hạn chế bồi lắng lòng hồ, kéo dài tuổi
thọ hồ chứa và tăng hiệu năng hoạt động của nhà máy thủy điện Tuyên Quang. Mục
tiêu phát triển kinh tế cũng được thực hiện ở việc đánh giá tổng hợp hiện trạng và
biến đổi tài nguyên, môi trường nhằm đề xuất giải pháp khai thác hiệu quả không
gian mặt nước khi hồ Tuyên Quang được hình thành.
5. Các phương pháp nghiên cứu
5.1. Phương pháp thu thập, thống kê, xử lý số liệu
Các tài liệu, số liệu có liên quan được thu thập, kết thừa, phân loại và đánh giá
theo yêu cầu, mục tiêu nghiên cứu. Trên cơ sở nguồn tư liệu và chuỗi số liệu đã thu
thập, phương pháp thống kê, xử lý số liệu được dùng để chỉnh lý hoàn thiện và tính
tốn số liệu theo chuỗi thời gian nghiên cứu nhằm tìm ra quy luật, hiện trạng và dự báo
xu hướng biến đổi của các thành phần tự nhiên, các quá trình tự nhiên trên lưu vực.

6

5.2. Phương pháp phân tích tổng hợp
Phương pháp phân tích - tổng hợp được sử dụng phổ biến trong suốt q trình
thực hiện đề tài. Q trình phân tích các cơng trình nghiên cứu trong và ngồi nước về
nghiên cứu đánh giá tổng hợp ĐKTN phục vụ SDHL tài nguyên và BVMT, các nghiên
cứu đã triển khai trên LVS Gâm giúp cho việc xác định các quan điểm, hướng tiếp cận
nghiên cứu, các kết quả đã đạt được và những vấn đề còn tồn tại cần giải quyết.
Song song với phương pháp phân tích, phương pháp tổng hợp được sử dụng
để tổng hợp và kế thừa những thông tin quan trọng phục vụ cho mục đích nghiên
cứu của đề tài; tổng quan, xâu chuỗi các tài liệu, số liệu từ các nguồn khác nhau đã
được phân tích thành một hệ thống tài liệu toàn diện, logic và chi tiết để từ đó lại
phân tích ở mức cao hơn. Đó là việc xây dựng sơ đồ triển khai các bước tiến hành
nghiên cứu đề tài luận án theo phương pháp phân tích hệ thống.
5.3. Phương pháp bản đồ và hệ thơng tin địa lý (GIS)
Hệ thông tin địa lý là công cụ hỗ trợ đắc lực cho đề tài trong quá trình nghiên
cứu. Các phần mềm MapInfo, ArcView, ArcGis kết hợp với chức năng xử lý số liệu
của Excel được sử dụng trong việc thu nhận, quản lý, cập nhật và phân tích thơng
tin về khơng gian, thuộc tính của các đối tượng nghiên cứu nhằm xác định quy luật
phân bố, quan hệ tương tác, hiện trạng và biến đổi của các hợp phần tự nhiên.
Bản đồ vừa là công cụ, vừa là tài liệu và kết quả nghiên cứu của đề tài. Cùng với
việc quản lý, cập nhật và phân tích thơng tin, các phần mềm trên cũng được sử dụng để
thành lập, biên tập các bản đồ chuyên đề về hiện trạng các hợp phần tự nhiên, bản đồ
các yếu tố chi phối năng lượng dòng chảy, bản đồ phân cấp XMTN LVS Gâm v.v.
5.4. Phương pháp khảo sát, thực địa
Công tác thực địa, khảo sát các đối tượng trên lãnh thổ nghiên cứu nhằm phát
hiện thực trạng, quy luật phân bố và biến đổi, những đặc điểm định lượng, định tính
các đối tượng cần nghiên cứu. Q trình khảo sát, thực địa theo các tuyến, các điểm
chìa khố nhằm thu thập, bổ sung tư liệu về thực trạng phân bố TNTN, hoạt động

KT-XH và các tác động môi trường của cơng trình thuỷ điện. Các thơng tin thu thập
được qua công tác khảo sát thực địa là những tư liệu kiểm chứng quan trọng đối với
những kết quả nghiên cứu lý thuyết về hiện trạng và mức độ biến đổi tài ngun,
mơi trường lưu vực khi cơng trình thuỷ điện Tuyên Quang hoạt động.


7

Nghiên cứu sinh đã tiến hành 2 đợt thực địa vào năm 2006 và 2011 nhằm khảo
sát và kiểm chứng kết quả nghiên cứu. Nội dung khảo sát cụ thể bao gồm: loại hình
sử dụng đất; tác động của hệ thống đập hồ Tuyên Quang đến TNMT LVS Gâm; thu
thập số liệu, tài liệu từ các cơ quan và chính quyền địa phương về hiện trạng, quy
hoạch sử dụng đất; công tác quản lý khai thác, sử dụng tài nguyên và BVMT của
các địa phương trên lưu vực.
Kết quả của các chuyến khảo sát, thực địa là những nguồn thông tin quan
trọng để phân tích, lựa chọn các chỉ tiêu phân cấp PHĐN, đánh giá hiện trạng và
biến đổi tài nguyên, môi trường lưu vực và đề xuất các giải pháp khai thác SDHL
tài nguyên, BVMT lưu vực cũng như vùng hồ Tuyên Quang.
5.5. Phương pháp chuyên gia
Phương pháp chuyên gia được chú ý sử dụng ngay từ khi xác định hướng, xây
dựng đề cương và triển khai nghiên cứu. Luận án đã tham khảo ý kiến của các
chuyên gia giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu của khoa Địa lý - trường
Đại học Sư phạm Hà Nội; Viện Địa lý - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam; Viện Khí tượng - Thuỷ văn; cán bộ quản lý ở các địa phương trên lãnh
thổ nghiên cứu. Các ý kiến đóng góp được tác giả tiếp thu, thảo luận và vận dụng
trong quá trình triển khai thực hiện đề tài.
6. Luận điểm bảo vệ
- Luận điểm 1: Phần lớn diện tích LVS Gâm trên địa phận Việt Nam là địa hình đồi
núi. Trong đó, sự phân hóa đa dạng, phức tạp về các ĐKTN, sự hạn chế về trình độ phát
triển KT-XH, sự phong phú về các nguồn tài nguyên, thế mạnh về rừng, đất, nước,

khoáng sản và thủy năng đã tạo thuận lợi cho phát triển kinh tế, đồng thời tiềm ẩn những
nguy cơ tai biến môi trường nếu khai thác sử dụng, quản lý tài nguyên thiếu hợp lý.
Cùng với hoạt động khai thác tài nguyên LVS Gâm, việc hình thành hồ Tuyên Quang là
một tác nhân làm thay đổi ở mức hệ thống toàn bộ tài nguyên và môi trường lưu vực, đặc
biệt là đối với tài nguyên đất, tài nguyên rừng và tài nguyên nước mặt. Do vậy phân tích
đặc điểm tự nhiên, KT-XH, ảnh hưởng của các nhân tố này đến hiện trạng, sự biến đổi
tài nguyên, môi trường và vấn đề khai thác, sử dụng tài nguyên là điều kiện tiên quyết
cho việc đề xuất SDHL tài nguyên, BVMT LVS Gâm với nhiệm vụ trọng tâm là đề xuất
SDHL 3 loại tài nguyên chủ yếu nêu trên của lưu vực.


8

- Luận điểm 2: Nghiên cứu SDHL tài nguyên và BVMT LVS Gâm được tiếp
cận theo hướng phân tích hệ thống lưu vực trong mối quan hệ giữa các hợp phần tự
nhiên và nhân tác, giữa các bộ phận thượng lưu, trung lưu, hạ lưu và giữa các lưu
vực cấp 2, nhằm xác định tỷ lệ che phủ rừng, cơ cấu sử dụng quỹ đất, khai thác
SDHL nguồn nước mặt và vùng hồ Tuyên Quang.
7. Những đóng góp mới của đề tài
1) Luận án đã phân tích làm rõ: đặc điểm các ĐKTN, KT-XH liên quan đến tài
nguyên, môi trường và vấn đề khai thác, SDHL tài nguyên, BVMT LVS Gâm; hiện
trạng và sự biến đổi của tài nguyên đất, tài nguyên rừng, tài nguyên nước mặt LVS
Gâm do tác động của hồ Tuyên Quang.
2) Lần đầu tiên, luận án đề xuất SDHL tài nguyên, BVMT LVS Gâm theo hướng
tiếp cận phân tích lưu vực, với các kết quả nghiên cứu cụ thể sau:
- Đề xuất phân cấp PHĐN, hướng sử dụng cho các loại hình sử dụng đất chính
và bảo vệ đất trên cơ sở phân cấp XMTN lưu vực; đánh giá khả năng đất đai và
phân cấp yêu cầu bảo vệ đất.
- Đề xuất SDHL và phục hồi rừng LVS Gâm trên cơ sở đánh giá mức độ mất
cân bằng che phủ (theo xã) và phân loại tài nguyên rừng lưu vực.

- Đề xuất khai thác, SDHL tài nguyên nước mặt LVS Gâm trên cơ sở phân
tích tiềm năng nguồn nước, biến đổi dòng chảy thủy văn do tác động của hồ Tuyên
Quang; đánh giá hiện trạng, nhu cầu và giới hạn khai thác tài nguyên nước mặt; xác
định các nguy cơ và nguyên nhân suy thoái tài nguyên nước mặt và những tồn tại
trong quản lý tài nguyên nước của lưu vực.
- Phân tích các ĐKTN vùng hồ Tuyên Quang cho mục đích phát triển du lịch
và thủy sản nhằm tạo việc làm, tăng thu nhập cho người lao động.
8. Cấu trúc luận án
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án gồm 3 chương nội dung:
Chương 1: Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu sử dụng hợp lý tài
nguyên, bảo vệ môi trường lưu vực sông Gâm (phần lãnh thổ Việt Nam).
Chương 2: Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng tài nguyên, môi
trường lưu vưc sông Gâm (phần lãnh thổ Việt Nam).
Chương 3: Đề xuất định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường
lưu vực sông Gâm (phần lãnh thổ Việt Nam).


9

Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG HỢP LÝ
TÀI NGUYÊN, BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC SÔNG GÂM
(PHẦN LÃNH THỔ VIỆT NAM)
1.1. Tổng quan các hướng nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi
trường lưu vực trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.1. Tổng quan các hướng nghiên cứu trên thế giới về sử dụng hợp lý tài
nguyên, bảo vệ môi trường lưu vực
1.1.1.1. Hướng nghiên cứu cảnh quan phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên thiên
nhiên và bảo vệ môi trường
Trong khoa học địa lý, cảnh quan được xem là một thể tổng hợp tự nhiên được

cấu thành bởi những thành phần tự nhiên có mối quan hệ chặt chẽ, được phân chia ở
các cấp phân vị khác nhau. Nghiên cứu các thể tổng hợp lãnh thổ địa lý trên thế giới
gắn liền với sự ra đời của khoa học cảnh quan. Các kết quả phân tích, tổng hợp từ
[35], [39], [56], [57], [58], [67], [69], [86], [155], [156], [157] cho thấy từ những
năm cuối thế kỉ 19, đầu thế kỉ 20 trên thế giới đã có nhiều cơng trình nghiên cứu
đánh giá, khai thác và sử dụng tài nguyên, mơi trường theo quan điểm địa lý tổng
hợp. Trong đó, các cơng trình của các nhà địa lý Hịa Kỳ, Anh thường mang tính
ứng dụng nhằm giải quyết các yêu cầu thực tiễn còn những những kết quả nghiên
cứu về sử dụng TNTN, BVMT và sự phân chia lãnh thổ tự nhiên của các nhà địa lý
Liên Xô (cũ) đặc biệt có ý nghĩa về mặt lý luận. Có thể coi, các quan điểm và kết
quả nghiên cứu của những nhà địa lý trong giai đoạn này có tính chất cơ sở tạo tiền
đề cho sự ra đời của khoa học cảnh quan.
Từ giữa thế kỉ 20, vai trò của các bản đồ và phương pháp cảnh quan trong
nghiên cứu cải tạo tự nhiên được đánh giá cao, chính vì thế các nhà địa lý Liên Xô
(cũ) đã tập trung nghiên cứu có hệ thống để thành lập các bản đồ cảnh quan và phân
vùng địa lý tự nhiên ở những tỉ lệ khác nhau nhằm mục đích phục vụ phát triển KTXH. Qua công tác này, những kinh nghiệm nghiên cứu được tổng hợp và phát triển
thành những khái niệm và cơ sở lý luận về cảnh quan.


10

Những kết quả nghiên cứu từ những năm 60 của thế kỉ 20 trở về đây đã đánh
dấu bước phát triển mới trong nghiên cứu đánh giá cảnh quan nhằm với sự chuyển
dần từ nghiên cứu định tính sang định lượng, bán định lượng và ngày càng đa dạng
về nội dung. Nhiều phương pháp tiếp cận mang tính liên ngành được sử dụng như
phương pháp tiếp cận hệ thống, tiếp cận sinh thái… đã tạo nên bước ngoặt trong
nghiên cứu cảnh quan từ nghiên cứu cấu trúc sang nghiên cứu cả chức năng và động
lực của cảnh quan [42].
Cũng từ cuối thập kỷ 60 của thế kỉ 20 đến nay một hướng nghiên cứu ứng dụng
mới của cảnh quan xuất hiện từ sự giao thoa, thống nhất giữa cảnh quan học và sinh thái

học là nghiên cứu cảnh quan sinh thái. Cảnh quan sinh thái sử dụng phương pháp tiếp
cận sinh thái trong nghiên cứu sự phân hoá của các đơn vị cảnh quan theo một hệ thống
phân bậc, có sự kế thừa và phát triển các kết quả nghiên cứu cảnh quan và HST [42].
Những kết quả nghiên cứu về lý luận và thực tiễn theo xu hướng này hiện nay đang được
vận dụng trong nghiên cứu đánh giá tài nguyên, môi trường sinh thái (MTST).
1.1.1.2. Hướng nghiên cứu đánh giá xói mịn đất và bảo vệ đất khỏi xói mịn
Những khảo sát sơ khai về xói mịn trên các sườn dốc đã ra xuất hiện từ thời
Hy Lạp và La Mã cổ đại. Tuy nhiên phải đến thế kỷ thứ 18, những nghiên cứu về
xói mịn trong mối quan hệ với dòng chảy mặt mới thực sự được các nhà khoa học
Liên Xô (cũ) tiến hành nghiên cứu có hệ thống.
Nhìn chung, hướng nghiên cứu xói mịn đất trên thế giới đều tập trung vào các
vấn đề như: xác định ngun nhân, hiện trạng q trình xói mịn đất cả về mặt định
tính và định lượng; dự báo nguy cơ xói mịn; nghiên cứu đề xuất các biện pháp, các
mơ hình canh tác hạn chế xói mịn; ứng dụng triển khai các biện pháp hạn chế xói
mịn có hiệu quả trong những điều kiện cụ thể của mỗi quốc gia, mỗi vùng lãnh thổ.
Tại Liên Xô (cũ), nghiên cứu xói mịn do mưa và tuyết tan được M.B.
Lơmơnơxốp tiến hành từ những năm 1751 đến 1763. Sau đó, là các cơng trình của
N.A. Xolocop (1884), P.A.Kostưtrep (1886), A.P. Pavlop (1898) và Docutraev
(1890). Vào năm 1923, A.C Kozxenco đã cho xây dựng trạm nghiên cứu sự hình
thành và phát triển của khe rãnh. Đến năm 1925, bản đồ khe rãnh lãnh thổ châu Âu
đã được thành lập, tiếp đến là bản đồ xói mịn Ukraina (1936), bản đồ xói mịn Liên
Xơ (cũ) vào các năm 1939, 1948, 1960) [dẫn bởi 76].


11

Ở Hoa Kỳ, một trong những biện pháp có hiệu quả trong việc hạn chế xói mịn
là trồng rừng phịng hộ cho đồng ruộng. Chính vì thế ngay từ những năm đầu thế kỷ
20, chính phủ Hoa Kỳ đã triển khai trồng và phục hồi rừng phòng hộ cho đồng
ruộng. Diện tích rừng phịng hộ đặc biệt phát triển mạnh từ năm 1935 trên khắp

lãnh thổ. Ngồi ra, chính phủ Hoa Kỳ cũng tăng cường các biện pháp cơng trình
như xây dựng các đập ngăn dòng để hạn chế động lực dòng chảy, xây dựng bờ kè ở
những vùng canh tác trên những sườn dốc.
Từ năm 1917, Hoa Kỳ đã xây dựng những bồn chứa đầu tiên để nghiên cứu
ảnh hưởng của dịng chảy tới xói mịn đất. Từ những kết quả phân tích lý hóa và so
sánh những khác biệt của dữ liệu thu thập từ các ơ thí nghiệm, Middleton H.E. và
các đồng nghiệp (1930, 1932) nghiên cứu tính kháng xói của đất dựa trên tính bền
vững cấu trúc và tính thấm. Năm 1940, Zingg đã thiết lập mối quan hệ giữa tổng
lượng đất xói mịn và độ dốc, chiều dài sườn từ việc nghiên cứu tương quan giữa
tổng lượng đất mất và các yếu tố địa hình. Từ những kết quả này năm 1947
Browing đã tạo nên hệ thống quan hệ với việc giới thiệu hoàn chỉnh hệ số kháng xói
của đất [164]. Một số nhà khoa học khác như F. Fouvnier, S.Schumm (1989) đã tiếp
cận nghiên cứu xói mịn bằng việc xác định lượng dịng chảy cát bùn trên các sông
suối dựa trên mối quan hệ giữa dịng chảy rắn và lượng mưa trung bình năm của lưu
vực. Một trong những cơng trình có giá trị lớn nhất và được ứng dụng rộng rãi trong
nghiên cứu xói mịn ở Hoa Kỳ là phương trình mất đất tổng quát của Wischmeier và
Smith (1962, 1965, 1978) dựa trên kết quả phân tích số liệu thống kê của 47 địa
phương ở 21 bang thuộc miền Trung và Tây Hoa Kỳ.
Ở một số quốc gia khác như Canada, Pháp, hướng nghiên cứu xói mịn tập
trung vào việc tìm ra các biện pháp hạn chế xói mịn có hiệu quả. Những biện pháp
hạn chế xói mịn chủ yếu của các quốc gia này bao gồm: trồng rừng phòng hộ đầu
nguồn và bao quanh các thửa ruộng canh tác; xây dựng các bờ kè giữ đất, trồng cỏ
và cây thân gỗ kết hợp cây nông nghiệp trên các sườn dốc; tiến hành san lấp các khe
hẻm bằng biện pháp cơ giới sau đó trồng hỗn hợp giữa lúa mạch đen và cỏ lâu năm
để hạn chế mất đất, mất nước...
Tại các nước châu Á và châu Phi, nhiều cơng trình nghiên cứu xói mịn đã
được tiến hành ở Trung Quốc, Nhật Bản, Xrilanca, Philipin... Điểm chung nhất
trong các cơng trình nghiên cứu xói mịn ở các quốc gia này là tập trung vào việc

12

vận dụng, triển khai những kết quả nghiên cứu, biện pháp và mơ hình canh tác hạn
chế xói mịn của các nước châu Âu vào điều kiện thực tế của mỗi quốc gia.
1.1.1.3. Hướng nghiên cứu phân tích lưu vực sông
LVS được nghiên cứu từ nhiều lĩnh vực và hướng tiếp cận khác nhau. Theo
hướng phân tích lưu vực, đơn vị được sử dụng trong đánh giá tổng hợp là LVS.
Mức độ chi tiết về cấp LVS được sử dụng phụ thuộc vào lãnh thổ nghiên cứu. Công
nghệ GIS ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong quản lý dữ liệu, phân tích khơng
gian bằng các mơ hình và chỉ tiêu định lượng.
Nghiên cứu quy hoạch SDHL tài nguyên theo LVS là nội dung quan trọng của
quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường lưu vực. Do đặc thù của thiên nhiên
nhiều đồi núi trong điều kiện mưa mùa, sự cân bằng của MTTN không ổn định nên
hướng phân tích lưu vực được đánh giá là cách tiếp cận phù hợp nhất nhằm khai
thác hợp lý tài nguyên và BVMT ở nước ta. Cho đến nay đã có nhiều cơng trình
nghiên cứu lưu vực từ nhiều hướng tiếp cận và phương pháp khác nhau nhằm đề
xuất quy hoạch sử dụng đất và SDHL tài nguyên. Tổng hợp các kết quả nghiên cứu
theo hướng này, có thế thấy một số cách tiếp cận chính sau:
a. Quản lý tổng hợp tài nguyên nước theo lưu vực sông
Phương pháp tiếp cận truyền thống trong quản lý tài nguyên nước phân tán theo
ngành và độc lập ở từng quốc gia đã tạo ra những tổ chức đại diện cho những quyền lợi
mâu thuẫn nhau về lợi ích. Trước những xung đột về tài nguyên nước ở nhiều quốc gia
và vùng lãnh thổ trên thế giới, Hội nghị nước ngọt quốc tế lần đầu tiên được tổ chức tại
Dublin - Ireland (Hội nghị Dublin) vào tháng 1/1992 đã đưa ra yêu cầu cần thiết phải
có một phương thức quản lý tổng hợp tài nguyên nước theo ranh giới lưu vực. Vấn đề
này cũng tiếp tục được đưa ra ở Hội nghị Thượng đỉnh về Môi trường và phát triển của
Liên Hợp Quốc họp tại Rio de Janero (Braxin, 1992) và các diễn đàn nước thế giới
được tổ chức vào các năm 2001, 2002, 2003...[70], [128].
Quản lý tổng hợp tài nguyên nước theo LVS đã được thực hiện ở nhiều nước châu
Âu từ nửa cuối của thế kỷ 20 và được xem là yêu cầu tất yếu trong giai đoạn hiện nay.

Theo cách tiếp cận này, tài nguyên nước trong lưu vực sông phải được quản lý thống
nhất, không chia cắt giữa các cấp hành chính, giữa thượng nguồn và hạ nguồn. Mục đích
của tiếp cận quản lý tài nguyên nước theo lưu vực là nhằm đảm bảo sự bình đẳng, hợp lý


13

về nhu cầu sử dụng và công bằng về trách nhiệm trong việc quản lý tài nguyên nước giữa
các ngành, các địa phương theo không gian địa lý của lưu vực, hướng tới sự bền vững
trong việc khai thác, sử dụng nguồn nước [29], [38], [70], [128].
Theo [125], hầu hết các quốc gia Đông Nam Á đều coi trọng cách tiếp cận
quản lý tổng hợp tài nguyên nước theo LVS và đang tiến hành nghiên cứu xây dựng
các mơ hình quản lý tài nguyên nước phù hợp. Tính đến 2009, đã có trên 80 tổ chức
LVS được xây dựng trong tổng số 169 LVS lớn của khu vực Đông Nam Á nhằm
quản lý tổng hợp tài nguyên nước nói riêng và TNTN theo lưu vực nói chung.
Cơng tác quản lý tổng hợp tài nguyên nước theo LVS đòi hỏi sự phối hợp chặt
chẽ giữa các quốc gia và vùng lãnh thổ. Các chính sách về tài nguyên nước được áp
dụng cho toàn bộ lưu vực nhằm giải quyết các mâu thuẫn trong sử dụng nước giữa
cùng thượng lưu, trung lưu và hạ lưu đồng thời cho phép theo dõi, đánh giá và quản
lý nguồn nước theo một hệ thống thống nhất.
b. Quy hoạch sử dụng đất lưu vực dựa trên đánh giá phân cấp phòng hộ đầu nguồn
Phân cấp đầu nguồn (WSC - Watershed Classification) là phương pháp phân
chia hệ thống lưu vực thành các cấp đầu nguồn khác nhau (5 cấp) dựa trên các đặc
trưng địa hình và thổ nhưỡng. Mục đích của WSC là phân tích nguy cơ xói mịn và
tiềm năng sử dụng đất, xác định những vị trí và khu vực rủi ro liên quan đến sử
dụng đất [22].
Một trong những cơng trình được nhiều quốc gia quan tâm và sử dụng khá phổ
biến là công trình của David - Woolridge (Thụy Điển) được tiến hành từ thập kỷ 80
của thế kỷ 20. Ông đã xây dựng phương trình hồi quy về tương quan giữa cấp lưu
vực với các nhân tố tự nhiên ảnh hưởng đến dịng chảy và xói mịn lưu vực (phương

trình phân cấp đầu nguồn). Mơ hình phân cấp đầu nguồn có dạng:
Y = a + bX1 + cX2 + dX3 + eX4 + fX5 (1.1). Trong đó: Y là cấp đầu nguồn;
X1 là độ dốc (tính theo %); X2 là địa thế (mức độ chia cắt và hình thái lồi lõm của
địa hình), được gán các trị số từ 1 đến 21 (trị số 1 ứng với dạng đất chia cắt mạnh,
có độ dốc lớn, trị số 21 ứng với dạng đất bằng, ít dốc); X3 là độ cao; X4 là địa chất;
X5 là dạng đất; a, b, c, d, e, f là các hệ số có sự biến đổi theo vùng.
Các trị số độ cao, độ dốc được xác định bằng mơ hình số độ cao DEM. Trị số Y
được chia thành 5 cấp với giá trị Y tăng dần tương ứng với các loại hình sử dụng đất.


14

Theo đó, ở cấp 1-2, có mức độ suy thối đất và nước ở mức cao (dễ bị suy thoái), cần
ưu tiên phục hồi rừng. Trong đó cấp 1 là rừng PHĐN, cấp 2 là loại hình rừng sản xuất.
Ở cấp 3-4-5, đất và nước ít bị suy thối nên ưu tiên canh tác theo mơ hình nơng - lâm
kết hợp (cấp 3), nông nghiệp vùng cao (cấp 4) và nơng nghiệp vùng thấp (cấp 5).
Mơ hình phân cấp đầu nguồn đã được Ủy ban sông Mekong đề xuất và áp dụng ở
một số nước trong LVS Mekong như Thái Lan, Lào, Campuchia và Việt Nam. Trong
đó độ dốc, độ cao và dạng đất là những biến được xem xét trong phương trình cịn các
yếu tố khác như mưa, tính chất đất và chiều dài sườn không được đề cập đến.
c. Nghiên cứu phân cấp xói mịn đất theo lưu vực sơng
Những cơng trình nghiên cứu về xói mịn đã được các nhà khoa học Đức và
Hoa Kỳ tiến hành từ cuối thế kỷ 19 đến đầu thế kỷ 20. Các nghiên cứu đã xác định
rằng mưa là nguyên nhân chủ yếu gây nên hiện tượng xói mịn đất. Các giai đoạn
sau đó cho đến nay nhiều nghiên cứu tập trung vào các phương pháp, mơ hình đánh
giá xói mịn đất, ứng dụng GIS trong nghiên cứu xói mịn và quản lý lưu vực [162],
[165], [166], [167]. Tại Nga, các nước Cộng hồ thuộc Liên Xơ (cũ), Ơxtraylia và
nhiều nước châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ…, các nghiên cứu xói mịn
đất được triển khai mạnh mẽ, trong đó chủ yếu hướng vào phân tích những nhân tố
ảnh hưởng đến xói mịn đất [dẫn bởi 76]. Ở các nước châu Á chủ yếu tập trung vào

việc triển khai ứng dụng các mơ hình nghiên cứu trong điều kiện đặc thù của quốc
gia và các vùng lãnh thổ.
Nghiên cứu phân cấp xói mịn theo lưu vực được tiếp cận từ hướng xác định
mức độ XMTN và xói mịn thực tế. Việc mơ hình hóa q trình xói mịn được triển
khai mạnh mẽ từ thập niên 80 của thế kỉ 20, góp phần định lượng hóa các kết quả
tính tốn và dự báo xói mịn.
* XMTN cịn được gọi là xói mịn gia tốc được xác định trong điều kiện lớp
phủ thực vật bị hủy bỏ, dựa trên các yếu tố tự nhiên tương đối ổn định như địa hình,
mưa và đất mà chưa tính đến vai trị của thảm thực vật cũng như các biện pháp canh
tác đất. Phân cấp XMTN biểu hiện sự phân hóa lãnh thổ theo mức độ nguy cơ thối
hóa đất, từ đó tạo cơ sở cho việc xác định các loại hình sử dụng đất trên tồn lưu
vực. Hầu hết các mơ hình xác định mức độ XMTN đều có dạng phương trình hàm
mũ nhiều biến số: M = AX1k1.X2k2.X3k3

(1.2).


15

Trong đó: M là lượng đất mất; A là hệ số tính đến các nhân tố khác; Xi là các
biến số (các yếu tố địa hình và mưa); k1, k2 là hệ số (các tham số của hàm mũ).
Một số mơ hình thực nghiệm cụ thể theo hướng này bao gồm:
- Mơ hình của A.D. Ivanovski và I.A. Kornev (1952) có dạng:
M = A.I0.75.L1.5.P1.5

(1.3).

Trong đó: M là lượng đất rửa trơi; A là hệ số tính đến các nhân tố khác; I là độ
dốc sườn (độ); L là chiều dài sườn (m); P là cường độ mưa hoặc tuyết tan (mm/ph).
Trong tính tốn XMTN, mơ hình của A.D. Ivanovski và I.A. Kornev khơng

tính đến các yếu tố như lớp phủ thực vật và biện pháp canh tác, khi đó hệ số A chỉ
biểu thị đặc tính xói mịn của đất.
- Mơ hình của A.V.Sing (1940) và G.P.Surman (1974) có dạng: M = A.Ik1.Lk2,
với 2 yếu tố được đề cập là độ dốc (I) và chiều dài sườn (L). Khó khăn gặp phải khi
áp dụng mơ hình này là việc lựa chọn các hệ số k1, k2 phù hợp với từng khu vực
nghiên cứu.
* Xói mịn đất hiện tại là hướng nghiên cứu thực nghiệm dựa trên việc xác
định lượng đất thực mất. Một trong những mơ hình nghiên cứu xác định lượng đất
mất thực tế do xói mịn được ứng dụng và triển khai rộng rãi trên thế giới là phương
trình mất đất phổ dụng (USLE) của 2 tác giả Wischmeier và Smith (1954).
A = R* K*LS*P*C

(1.4).

Trong đó: A là lượng đất mất tính bằng tấn; R là chỉ số về độ xói mịn do mưa;
K là hệ số tính xói mịn đất; L là hệ số độ dài; S là hệ số độ dốc; P là hệ số bảo vệ
đất; C là hệ số cây trồng
Năm 1975, Williams đã nghiên cứu cải biên mơ hình USLE và đưa ra phương
trình MUSLE tính lượng bùn cát sinh ra từ một trận mưa:
0 , 56

m sf  11,8 * V .Q s 

 K  LS  C  P

(1.5)

Trong đó: msf là lượng đất bị xói mịn (tấn); V là tổng lượng lũ (m3); Qs là lưu
lượng đỉnh lũ (m3/s); K, LS, C, P là các đại lượng trong phương trình USLE.
Từ những nghiên cứu của Wischmeier, Smith (1954) và Williams (1975),

trong những năm sau đó đến nay, nhiều tác giả đã nghiên cứu vận dụng trong những
nghiên cứu cụ thể ở một số quốc gia và vùng lãnh thổ.


16

Khi vận dụng mơ hình USLE, độ tin cậy của kết quả tính tốn phụ thuộc vào việc
lựa chọn hệ số chuyển đổi của các tham số trong phương trình, đặc biệt là hệ số C và P.
1.1.1.4. Nghiên cứu quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường lưu vực sông
Trong nhiều thế kỷ trước đây, khi mà khái niệm quản lý tổng hợp chưa ra đời
và chưa được coi trọng thì hầu hết các LVS trên thế giới đều trải qua một thời gian
dài được quản lý riêng rẽ theo các ngành và các đơn vị hành chính độc lập.
Quản lý tổng hợp LVS trên thế giới đã được thực hiện ở nhiều nước từ nửa
cuối của thế kỷ 20 và phát triển rất mạnh trong vài thập kỷ gần đây. Từ sau Hội
nghị Dublin và Hội nghị Thượng đỉnh về Môi trường và phát triển của Liên Hợp
Quốc họp tại Rio de Janero (Braxin, 1992), do phải đối phó với những thách thức về
nguồn nước, sự gia tăng ơ nhiễm và suy thối các nguồn TNTN trên các LVS, phần
lớn các nước trên thế giới đều thực hiện quản lý tổng hợp lãnh thổ theo ranh giới
lưu vực nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng TNTN, giải quyết các mâu thuẫn trong
khai thác, sử dụng tài nguyên giữa các vùng và giữa các đối tượng khai thác sử
dụng trong LVS.
Quản lý tổng hợp LVS thực chất là sự quản lý các nguồn TNTN cũng như các
hoạt động khai thác, sử dụng lãnh thổ và những dạng tài ngun đó cho các mục
đích phát triển. Cơng tác quản lý tổng hợp LVS ở các nước trên thế giới được coi là
một quá trình linh hoạt, nhằm giải quyết những vấn đề mới thường xuyên nảy sinh.
Nội dung chủ yếu của công tác nghiên cứu quản lý tổng hợp LVS ở hầu hết
các quốc gia bao gồm:
- Xây dựng thể chế và chính sách trong cơng tác quản lý tổng hợp LVS.
- Kiểm kê, đánh giá tiềm năng, hiện trạng các loại TNTN theo lưu vực.
- Đánh giá sự biến đổi của các dạng TNTN và môi trường lưu vực.

- Hiện trạng khai thác sử dụng tài nguyên và môi trường.
- Lập quy hoạch khai thác và sử dụng bền vững TNTN.
- Kiểm tra, giám sát việc thực hiện các chương trình, dự án khai thác, sử dụng
TNTN và lãnh thổ cho các mục đích phát triển trên lưu vực.
- Lưu trữ và quản lý hệ thống thông tin môi trường LVS.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, hiện nay phần lớn hệ thống
thông tin môi trường LVS ở các quốc gia trên thế giới đã triển khai ứng dụng GIS
trong quản lý tổng hợp LVS mà cụ thể là trong việc cập nhật, lưu trữ, phân tích dữ


17

liệu không gian và hiển thị kết quả dưới dạng các bản đồ, bảng biểu trực quan. Kết
quả tổng hợp từ [36] và [128] cho thấy nhiều quốc gia đã xây dựng các tổ chức và
mơ hình quản lý tổng hợp từ rất sớm trên các LVS lớn như:
- Cộng hòa Pháp đã tiến hành quản lý 6 LVS trên cả nước từ năm 1966. Mỗi
lưu vực tổ chức một Cục lưu vực với vai trò định hướng và khuyến khích các hộ
dùng nước SDHL tài ngun nước thơng qua các công cụ kinh tế; khởi xướng và
cung cấp thông tin cho các dự án phát triển, chăm lo cho việc thống nhất các lợi ích
địa phương, lợi ích cá biệt với lợi ích chung trong việc khai thác tài nguyên nước.
- Chính phủ Trung Quốc đã thành lập Ủy ban bảo tồn sơng Hồng Hà - là con
sơng lớn thứ 2 của Trung Quốc với diện tích lưu vực khoảng 795.000km2. Chức
năng của Ủy ban sơng Hồng Hà là quản lý thống nhất tài nguyên nước và quản lý
tổng hợp LVS, phát triển và quản lý các cơng trình thuỷ lợi quan trọng, thực hiện
quy hoạch, điều phối, hướng dẫn và hỗ trợ hoạt động.
- Năm 1986 chính phủ Ôxtraylia đã thành lập Hội đồng liên bộ LVS Murray Darling (3.780 km). Đây là một trong những mơ hình tổ chức quản lý LVS hoạt
động có hiệu quả và được nhiều nước triển khai áp dụng thành công. Chức năng của
Hội đồng là: “Xem xét các vấn đề về chính sách liên quan đến lợi ích chung của
chính quyền các bang trong quy hoạch và quản lý nhằm sử dụng hiệu quả và bền
vững tài nguyên nước, đất và môi trường của lưu vực Murray - Darling; đề xuất và

xem xét các biện pháp nhằm sử dụng hiệu quả và bền vững các tài nguyên đó”.
- Trên cơ sở Hiệp định hợp tác PTBV LVS Mekong giữa các quốc gia có
liên quan là Thái Lan, Lào, Campuchia và Việt Nam, Uỷ hội sông Mekong được
thành lập năm 1995. Các lĩnh vực quan tâm hoạt động của Uỷ hội sông Mekong
là sử dụng, quản lý và bảo vệ tài nguyên đất, nước và các tài nguyên liên quan
của lưu vực.
1.1.1.5. Nghiên cứu tác động của dự án thủy điện, thủy lợi trên các lưu vực sông
Đánh giá tác động môi trường (ĐTM) là quá trình nghiên cứu để xác định và
dự báo những tác động của các dự án phát triển KT-XH đối với môi trường, bao
gồm cả MTTN và môi trường KT-XH. Kết quả nghiên cứu ĐTM sẽ cung cấp thông
tin khách quan về các tác động của dự án, giúp các cấp quản lý đưa ra các quyết
định về việc có nên thực hiện hay khơng thực hiện dự án.


18

Khái niệm ĐTM được xuất hiện đầu tiên tại Hoa Kỳ vào năm 1969, sau đó
được áp dụng và triển khai ở nhiều nước như Canađa (1973), Ôxtraylia (1974), Đức
(1975), Pháp (1976), Trung Quốc (1979), Nhật Bản và Singapo (1992) [47], [50],
[100], [101].
Nội dung của ĐTM phụ thuộc vào nội dung và tính chất của các dự án phát
triển hay các cơng trình xây dựng cơ bản. Mỗi dự án hay cơng trình xây dựng có tác
động vào các yếu tố mơi trường địi hỏi các u cầu và mức độ khác nhau. Tổng
hợp từ [47], [50], [100], [101] và [51] cho thấy đối với dự án phát triển thủy điện đa
mục tiêu, nội dung ĐTM chủ yếu bao gồm:
- Đánh giá ảnh hưởng của mơi trường do giải phóng mặt bằng: diện tích đất, diện
tích, trữ lượng rừng, khống sản, cơng trình xây dựng, nhà ở... phải di dời hoặc phá bỏ.
- Đánh giá ảnh hưởng của cơng trình tới môi trường trong giai đoạn thi công, xây
dựng: lượng đất đá đào đắp, vận chuyển, bụi và tiếng ồn do các hoạt động thi công.
- Đánh giá sự thay đổi chế độ dòng chảy và chất lượng nước, HST thủy vực, nguy

cơ phát sinh và lây nhiễm dịch bệnh từ khu vực hồ chứa, mức độ bồi lắng lòng hồ.
- Đánh giá sự thay đổi điều kiện sinh hoạt, sản xuất, tập quán cư trú của bộ
phận dân cư phải di dời.
- Đánh giá, phân tích chi phí lợi ích khi thực hiện dự án.
- Đề xuất các giải pháp thích hợp đối với từng giai đoạn: giải phóng mặt bằng,
di dân ổn định TĐC, thi công và các biện pháp giảm thiểu tai biến thiên nhiên liên
quan đến hồ chứa, hoạt động của cơng trình thủy điện khi vận hành.
1.1.2. Tổng quan các hướng nghiên cứu ở Việt Nam về sử dụng hợp lý tài nguyên
và bảo vệ môi trường lưu vực
1.1.2.1. Hướng nghiên cứu cảnh quan phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên thiên
nhiên và môi trường
Một trong những nhiệm vụ cơ bản của nghiên cứu địa lý tự nhiên và cảnh
quan là phân vùng địa lý tự nhiên tổng hợp và phân vùng cảnh quan phục vụ quy
hoạch lãnh thổ quốc gia hay khu vực [69]. Trong giai đoạn 1954 đến trước 1986,
nhiện vụ này được Nhà nước xác định nghiên cứu trong những chương trình điều
tra cơ bản TNTN thành phần và tổng hợp nhằm đáp ứng những nhu cầu khai thác,
sử dụng và cải tạo tự nhiên phục vụ phát triển KT-XH. Yêu cầu trước tiên đặt ra
trong giai đoạn này là nghiên cứu sự phân hố lãnh thổ để phát hiện tính cá thể của