Tổng quan về luận án

Luận án tiến sĩ với đề tài "Xác lập cơ sở khoa học phục vụ bảo vệ môi trường tỉnh Thừa Thiên Huế", chuyên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường (Mã số: 9850101), do Nghiên cứu sinh Phan Anh Hằng thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Lê Văn Thăng và PGS. Trần Anh Tuấn tại Trường Đại học Khoa học – Đại học Huế (2023), là một công trình nghiên cứu mang tính tiên phong trong việc tích hợp phương pháp luận địa lý tổng hợp, sinh thái cảnh quan và hệ thống thông tin địa lý (GIS) vào công tác phân vùng và bảo vệ môi trường cấp tỉnh.

Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ yêu cầu cấp bách của thực tiễn khi Thừa Thiên Huế bước vào giai đoạn tăng tốc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và đô thị hóa. Năm 2021, tổng sản phẩm trên địa bàn (GRDP) theo giá hiện hành đạt 58.690 tỷ đồng với tốc độ tăng trưởng kinh tế 4,36%; cơ cấu kinh tế chuyển dịch hiện đại với khu vực dịch vụ chiếm 46,5%, công nghiệp – xây dựng chiếm 33,1%, nông – lâm – thủy sản chiếm 11,7%, và kim ngạch xuất khẩu đạt 1.022 triệu USD. Tuy nhiên, mặt trái của sự tăng trưởng kinh tế là tình trạng ô nhiễm môi trường cục bộ gia tăng, sức ép từ chất thải rắn (chất thải sinh hoạt chiếm 34%, chất thải công nghiệp chiếm 16,7%), suy giảm đa dạng sinh học và các tai biến thiên nhiên ngày càng khốc liệt. Đặc biệt, theo Nghị quyết số 54-NQ/TW ngày 10/12/2019 của Bộ Chính trị, mục tiêu xuyên suốt là xây dựng Thừa Thiên Huế trở thành thành phố trực thuộc Trung ương trên nền tảng bảo tồn, phát huy giá trị di sản Cố đô và bản sắc văn hóa Huế, với đặc trưng “văn hóa, di sản, sinh thái, cảnh quan, thân thiện với môi trường và thông minh”.

Khoảng trống nghiên cứu (Research Gap) cốt lõi được xác định là: Mặc dù các nghiên cứu trước đây về môi trường và phân vùng chức năng tại Thừa Thiên Huế khá phong phú, song các công trình còn thực hiện đơn lẻ, phân tán, thiếu tính đồng bộ về không gian và thời gian. Đặc biệt, việc xác lập cơ sở khoa học một cách hệ thống (bao gồm lý luận, pháp lý và thực tiễn) để phân vùng môi trường theo khung pháp lý mới của Luật Bảo vệ Môi trường 2020 và Nghị định số 08/2022/NĐ-CP, tích hợp trực tiếp vào Quy hoạch tỉnh thời kỳ 2021–2030, tầm nhìn đến năm 2050 vẫn chưa được giải quyết một cách toàn diện.

Câu hỏi nghiên cứu và giả thuyết khoa học:

  • RQ1: Các đặc trưng địa lý tự nhiên, cấu trúc hình thái địa hình và các áp lực nhân sinh tương tác như thế nào để quy định tính nhạy cảm và chức năng môi trường của tỉnh Thừa Thiên Huế?
  • RQ2: Làm thế nào để thiết lập một quy trình phân vùng môi trường khoa học, định lượng và tích hợp tối ưu giữa phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) và công nghệ GIS nhằm phân hóa không gian môi trường toàn tỉnh theo các cấp độ quản lý pháp lý?
  • RQ3: Các định hướng giải pháp bảo vệ môi trường theo từng đơn vị không gian phân vùng và từng thành phần môi trường cần được thiết kế ra sao để đảm bảo tính khả thi trong quy hoạch phát triển bền vững?
  • H1: Sự phân hóa địa hình từ đồi núi phía Tây sang đồng bằng, đầm phá và dải cát ven biển phía Đông quy định tính đồng nhất tương đối của các nhóm vùng môi trường cơ bản.
  • H2: Ứng dụng quy trình tích hợp GIS – AHP với ma trận trọng số đa tiêu chí cho phép phân chia chi tiết và định lượng chính xác ranh giới của 3 vùng môi trường (bảo vệ nghiêm ngặt, hạn chế phát thải, phát triển kinh tế) và các tiểu vùng chức năng.

Khung lý thuyết của luận án được định hình vững chắc dựa trên Thuyết Hệ sinh thái học Cảnh quan (Landscape Ecology Framework), Thuyết Hệ thống Môi trường (Environmental Systems Theory) và Tiếp cận Địa lý Tổng hợp (Integrated Geographical Approach). Phạm vi nghiên cứu bao quát toàn bộ không gian lãnh thổ tỉnh Thừa Thiên Huế (diện tích 5.048,2 km²), khai thác chuỗi số liệu quan trắc môi trường giai đoạn 2017–2020, khảo sát thực địa qua 8 tuyến điểm trọng yếu và định hướng quy hoạch môi trường đến năm 2030, tầm nhìn 2045–2050. Ý nghĩa đột phá của luận án là đã lượng hóa và thiết lập bản đồ phân vùng môi trường chi tiết bao gồm 2 nhóm vùng, 6 vùng, 22 nhóm tiểu vùng và 270 tiểu vùng môi trường, cung cấp luận cứ khoa học trực tiếp cho công tác quản lý nhà nước.

Literature Review và Positioning

Tổng quan tài liệu nghiên cứu về bảo vệ và phân vùng môi trường được luận án tổng hợp theo ba dòng chính trên bình diện quốc tế, quốc gia và địa phương:

Dòng nghiên cứu quốc tế tập trung vào lý luận sinh thái cảnh quan (Landscape Ecology) với các công trình kinh điển của Forman & Godron (1986), Turner et al. (2001) về cấu trúc - chức năng cảnh quan; lý thuyết đánh giá đa tiêu chí không gian (Spatial Multi-Criteria Decision Making) của Saaty (1980) với phương pháp Analytic Hierarchy Process (AHP) và Malczewski (1999); tiếp cận Quản lý tổng hợp đới bờ (Integrated Coastal Zone Management - ICZM) của Cicin-Sain & Knecht (1998). Dòng nghiên cứu tại Việt Nam được dẫn dắt bởi các công trình địa lý tổng hợp của Lê Bá Thảo (1990), Nguyễn Cao Huần (2005), cùng các nghiên cứu chuyên sâu về phân vùng chức năng môi trường miền Trung của Lê Văn Thăng (2008, 2018) và Trần Anh Tuấn (2015).

Tranh luận học thuật cốt lõi tồn tại giữa hai quan điểm đối lập:

  • Quan điểm thứ nhất (Ecological Determinism): Ưu tiên tuyệt đối các ranh giới tự nhiên (ranh giới lưu vực sông, các đai cao sinh thái, rạn san hô, đầm phá) làm đơn vị quản lý, xem nhẹ ranh giới hành chính và động lực phát triển kinh tế xã hội.
  • Quan điểm thứ hai (Administrative & Socio-Economic Zoning): Phân vùng dựa hoàn toàn trên ranh giới hành chính và nhu cầu mở rộng quỹ đất công nghiệp, đô thị, dẫn đến sự chia cắt sinh thái và làm suy thoái các hệ thống tài nguyên liên vùng.

Luận án định vị chính xác ở điểm giao thoa giữa hai trường phái này thông qua cách tiếp cận địa lý tổng hợp: Lấy hình thái địa mạo tự nhiên làm cơ sở phân chia nhóm vùng vĩ mô, đồng thời lồng ghép các tiêu chí nhạy cảm môi trường, hiện trạng sử dụng đất và ranh giới hành chính theo quy định pháp lý (Nghị định 08/2022/NĐ-CP và Nghị định 37/2019/NĐ-CP) để xác lập các tiểu vùng vi mô.

So sánh với hai nghiên cứu quốc tế tiêu biểu:

  1. So với mô hình phân vùng sinh thái "Three Lines One Permit" (Ranh giới đỏ sinh thái, chất lượng môi trường, trần khai thác tài nguyên và danh mục cấp phép) tại lưu vực sông Dương Tử, Trung Quốc (Wang et al., 2019), luận án của Phan Anh Hằng có sự tương đồng về việc phân hóa 3 cấp độ kiểm soát phát thải nhưng vượt trội ở việc tích hợp bảo tồn không gian di sản văn hóa thế giới đan xen trong vùng đệm đô thị.
  2. So với khung quản lý phân vùng lưu vực và đới bờ Vịnh Chesapeake, Hoa Kỳ (Cicin-Sain & Knecht, 1998), nghiên cứu này đã bản địa hóa thành công công cụ GIS-AHP để giải quyết mối liên kết thủy văn - môi trường đặc thù giữa dãy Trường Sơn có độ dốc cao (>25° chiếm 54% diện tích) với hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai rộng 21.600 ha lớn nhất Đông Nam Á.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Nghiên cứu đã kế thừa, phát triển và làm phong phú thêm Thuyết Sinh thái Cảnh quan (Forman & Godron, 1986) và Thuyết Hệ thống (von Bertalanffy, 1968) khi áp dụng vào một lãnh thổ nhiệt đới gió mùa có tính phân hóa không gian mạnh và chịu tác động kép của biến đổi khí hậu cùng quá trình đô thị hóa di sản. Luận án xây dựng mô hình phân tầng thứ bậc môi trường (Hierarchical Environmental Zoning Model) gồm 4 cấp độ:

  • Cấp 1 (Nhóm vùng môi trường): Xác định dựa trên tính đồng nhất tương đối của các thành phần tự nhiên theo hình thái cấu trúc và trắc lượng hình thái địa hình (đai cao).
  • Cấp 2 (Vùng môi trường): Phân định dựa trên mức độ nhạy cảm sinh thái và khung quy định pháp luật (Vùng bảo vệ nghiêm ngặt, Vùng hạn chế phát thải, Vùng phát triển kinh tế).
  • Cấp 3 (Nhóm tiểu vùng môi trường): Xác lập dựa trên các chức năng môi trường chuyên biệt (cấp nước sinh hoạt, bảo tồn đa dạng sinh học, bảo tồn di tích lịch sử văn hóa, đô thị, sản xuất nông - lâm - ngư nghiệp).
  • Cấp 4 (Tiểu vùng môi trường): Đơn vị không gian cơ sở xác định theo hiện trạng sử dụng đất và ranh giới quản lý thực địa.

Đặc biệt, luận án tạo ra bước đột phá trong lập luận chính sách khi chỉ ra điểm bất cập của Nghị định 08/2022/NĐ-CP (quy định cứng nhắc toàn bộ 29 phường nội thành của đô thị loại I thuộc vùng bảo vệ nghiêm ngặt), từ đó đề xuất luận cứ khoa học chỉ đưa 4 phường vùng lõi Kinh thành Huế (Tây Lộc, Thuận Lộc, Đông Ba, Thuận Hòa) vào vùng bảo vệ nghiêm ngặt, còn lại 25 phường đưa vào vùng hạn chế phát thải nhằm giải phóng nguồn lực phát triển kinh tế xã hội.

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án là sự tích hợp hữu cơ giữa ba lý thuyết: Lý thuyết Đánh giá Đa tiêu chí Không gian (Spatial Multi-Criteria Decision Making - SMCDM), Lý thuyết Quản lý Dựa trên Hệ sinh thái (Ecosystem-Based Management - EBM) và Lý thuyết Phát triển Bền vững (Sustainable Development Paradigm).

[Dữ liệu Địa lý Tự nhiên & KT-XH] + [Chuỗi Quan trắc Môi trường 2017-2020]
                            │
                            ▼
      [Phương pháp Đánh giá Tổng hợp Địa lý & GIS-Hue (1/50.000)]
                            │
                            ▼
        [Phân tích Thứ bậc AHP: Xác định Trọng số Tiêu chí]
                            │
                            ▼
             [Khung Phân vùng Môi trường 4 Cấp]
   ├── Nhóm vùng (2): Đồi núi (ĐN) & Đồng bằng ven biển (ĐB)
   ├── Vùng (6): Bảo vệ nghiêm ngặt, Hạn chế phát thải, Phát triển kinh tế
   ├── Nhóm tiểu vùng (22): Phân hóa theo chức năng môi trường
   └── Tiểu vùng (270): 113 tiểu vùng ĐN + 157 tiểu vùng ĐB
                            │
                            ▼
   [Định hướng Giải pháp BVMT Đồng bộ theo Không gian & Thành phần]

Điều kiện biên (Boundary conditions): Khung phân tích được tối ưu hóa cho các vùng lãnh thổ duyên hải miền Trung Việt Nam và các khu vực có địa hình dốc chuyển tiếp nhanh từ núi cao xuống đầm phá - biển, nơi có sự hiện diện dày đặc của các di sản văn hóa - lịch sử tầm cỡ quốc gia và quốc tế.

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

  • Bản thể luận và Nhận thức luận: Luận án tiếp cận theo trường phái Thực tiễn Phê phán (Critical Realism) kết hợp Khoa học Địa lý Thực chứng (Positivist Spatial Science), nhìn nhận môi trường như một thực thể không gian phức hợp, vận hành theo các quy luật lý - hóa - sinh khách quan nhưng chịu sự biến đổi mạnh mẽ bởi các can thiệp kinh tế - xã hội của con người.
  • Thiết kế phương pháp hỗn hợp (Mixed-Methods Design): Kết hợp chặt chẽ giữa phân tích không gian định lượng (GIS, AHP, xử lý dữ liệu vi thám, mô hình hóa toán học) và nghiên cứu thực địa định tính (khảo sát hiện trường bán cấu trúc, điều tra xã hội học, tham vấn chuyên gia Delphi qua Google Forms và hội thảo khoa học).

Quy trình nghiên cứu rigorous

Quy trình nghiên cứu được thực hiện qua 4 giai đoạn chuẩn hóa:

  1. Giai đoạn chuẩn bị và xây dựng khung lý thuyết.
  2. Giai đoạn xác lập cơ sở thực tiễn và xây dựng cơ sở dữ liệu GIS (GISHue).
  3. Giai đoạn chạy mô hình phân tích thứ bậc AHP và chồng xếp bản đồ phân vùng môi trường.
  4. Giai đoạn tham vấn chuyên gia và đề xuất hệ thống giải pháp bảo vệ môi trường.

Công tác điều tra, khảo sát thực địa được triển khai qua 8 đợt khảo sát chi tiết dọc theo các tuyến không gian nhạy cảm:

  1. Tuyến dọc lưu vực sông Hương từ thượng nguồn đến hạ lưu;
  2. Tuyến dọc đường bờ biển tỉnh Thừa Thiên Huế;
  3. Tuyến dọc hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai;
  4. Tuyến dọc hành lang giao thông Quốc lộ 1A;
  5. Tuyến Vườn quốc gia Bạch Mã;
  6. Tuyến nội đô Thành phố Huế và quần thể di tích Cố đô;
  7. Tuyến Quốc lộ 49 từ đồng bằng lên miền núi A Lưới;
  8. Tuyến cấp nước sinh hoạt Nhà máy nước Quảng Tế 1 và Quảng Tế 2.
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    QUY TRÌNH PHÂN VÙNG MÔI TRƯỜNG AHP - GIS               │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Bước 1: Phân nhóm vùng môi trường dựa trên AHP & Hình thái Địa hình       │
│  - Tiêu chí: Độ cao tuyệt đối, độ dốc (>25° chiếm 54%), cấu trúc địa mạo  │
│  - Kết quả: Nhóm vùng Đồi núi (ĐN) và Đồng bằng ven biển (ĐB)             │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Bước 2: Phân tích các yếu tố nhạy cảm môi trường & Hiện trạng sử dụng đất │
│  - Tiêu chí chính: Nguồn nước sinh hoạt, KBTTN, Di tích LSVH, Đô thị loại I│
│  - Tiêu chí phụ: Hành lang bảo vệ nước, vùng đệm KBT, đô thị loại IV-V    │
│  - Ma trận AHP: Tính toán trọng số Wi, kiểm định độ nhất quán CR < 0.1     │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Bước 3: Chồng xếp không gian trên nền tảng ArcGIS & MapInfo (1/50.000)     │
│  - Thành lập bản đồ 6 vùng môi trường và 22 nhóm tiểu vùng                │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Bước 4: Tích hợp vi mô ranh giới sử dụng đất & Đơn vị hành chính          │
│  - Xuất bản đồ phân vùng chi tiết 270 tiểu vùng môi trường                │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Data và phân tích

Bộ dữ liệu quan trắc môi trường giai đoạn 2017–2020 được phân tích toàn diện đối chiếu với các Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia:

  • Môi trường không khí: Nồng độ tổng bụi lơ lửng (TSP) trung bình dao động từ 39,94 đến 1.689 μg/m³ (trung bình 247,42 μg/m³), đa số nằm trong ngưỡng QCVN 05:2013/BTNMT (300 μg/m³). Nồng độ các khí độc hại CO, NO2, SO2 đều đạt chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT; H2S đạt QCVN 06:2009/BTNMT (42 μg/m³). Ô nhiễm tiếng ồn ghi nhận 13 điểm quan trắc vượt QCVN 26:2010/BTNMT (70 dB), tập trung 100% tại TP. Huế và TX. Hương Thủy. Gia tốc rung đạt QCVN 27:2010/BTNMT (70 dB).
  • Môi trường nước: Nước sông chính đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A1, A2 và chỉ số chất lượng nước WQI đạt mức tốt. Nước hồ có pH từ 6,2 đến 7,9 (trung bình 7,2); độ đục 6,7–156,5 NTU (trung bình 63,8 NTU); DO từ 3,0 đến 5,86 mg/l (trung bình 5,2 mg/l); COD từ 9,0 đến 66,5 mg/l (trung bình 25,1 mg/l); BOD5 từ 1,2 đến 15,3 mg/l; NH4+ từ 0,04 đến 0,9 mg/l (trung bình 0,3 mg/l); TSS có 3/9 điểm vượt cột A1. Nước đầm phá có chất lượng rất tốt, đảm bảo tiêu chuẩn nuôi trồng thủy sản. Ngược lại, các sông đào nội thành (Ngự Hà, Đông Ba, Kẻ Vạn, Như Ý) và hồ Châu Sơn (tiếp nhận nước thải KCN Phú Bài) bị ô nhiễm hữu cơ và phú dưỡng nghiêm trọng.
  • Môi trường đất: Kim loại nặng Cd, Pb, Cr, Cu, Zn đạt QCVN 03-MT:2015/BTNMT; riêng hàm lượng Asen (As) tại điểm Đ9 ghi nhận vượt chuẩn (năm 2018 đạt 21,49 mg/kg; năm 2019 đạt 26,42 mg/kg).
  • Quản lý chất thải rắn: Toàn tỉnh vận hành 5 bãi chôn lấp (Phong Thu, Quảng Lợi, Thủy Phương, Hương Phú, Hồng Thượng 1,05 ha); bãi chôn lấp Lộc Thủy đóng cửa; đang xây dựng Nhà máy đốt rác phát điện Phú Sơn (quy mô 11,234 ha, công suất xử lý 600 tấn CTR sinh hoạt/ngày đêm).

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

  1. Xác lập cấu trúc phân vùng môi trường chi tiết nhất từ trước đến nay: Toàn bộ lãnh thổ tỉnh Thừa Thiên Huế được phân hóa thành 2 nhóm vùng lớn, 6 vùng môi trường chức năng, 22 nhóm tiểu vùng và 270 tiểu vùng môi trường (Nhóm vùng Đồi núi có 113 tiểu vùng; Nhóm vùng Đồng bằng ven biển có 157 tiểu vùng).
  2. Phát hiện sự phân bố dày đặc của các đối tượng nhạy cảm môi trường: Nhận diện và khoanh vùng chính xác 177 tiểu vùng bảo vệ 1 di tích lịch sử văn hóa (52 tiểu vùng ở vùng đồi núi, 125 tiểu vùng ở vùng đồng bằng ven biển) và 24 tiểu vùng nguồn nước mặt cấp cho sinh hoạt (20 tiểu vùng đồi núi, 4 tiểu vùng đồng bằng).
  3. Làm rõ nghịch lý môi trường nước Thừa Thiên Huế: Chất lượng nước mặt sông chính (sông Hương, sông Bồ) và hệ thống đầm phá Tam Giang – Cầu Hai có chỉ số WQI rất tốt, đạt tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt và bảo tồn thủy sinh; tuy nhiên, hệ thống chi lưu, sông đào nội thành và hào thành cổ (sông Ngự Hà, An Cựu, Đông Ba) chịu tải lượng ô nhiễm hữu cơ và vi sinh cực kỳ cao do tiếp nhận trực tiếp nước thải sinh hoạt đô thị chưa qua xử lý.
  4. Cảnh báo suy thoái chất lượng nước do vận hành hồ chứa và trượt lở thượng nguồn: Vùng đồi núi với 54% diện tích có độ dốc trên 25°, khi rừng tự nhiên bị suy giảm, kết hợp các trận mưa lớn cực đoan đã thúc đẩy quá trình xói mòn, trượt lở đất. Khi các hồ thủy điện (Tả Trạch, Bình Điền, Hương Điền) xả lũ điều tiết, độ đục và hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS), Fe ở hạ du tăng đột biến, gây áp lực trực tiếp lên hệ thống xử lý của Nhà máy nước Quảng Tế 1 và 2.
  5. Ô nhiễm tiếng ồn trở thành vấn đề môi trường đô thị nổi cộm: 100% các điểm quan trắc tiếng ồn tại khu vực nội thành TP. Huế và TX. Hương Thủy đều vượt ngưỡng 70 dB theo QCVN 26:2010/BTNMT do mật độ giao thông và hoạt động dịch vụ tăng cao.

Bảng tổng hợp cấu trúc phân vùng môi trường tỉnh Thừa Thiên Huế

Nhóm vùng môi trường Vùng môi trường (Cấp II) Nhóm tiểu vùng môi trường (Cấp III) Số lượng tiểu vùng (Cấp IV) Chức năng môi trường trọng tâm
I. Đồi núi (ĐN) (113 tiểu vùng) 1. Bảo vệ nghiêm ngặt (ĐN.I) - Nước mặt cấp sinh hoạt (ĐN.A)
- Khu bảo tồn thiên nhiên (ĐN.B)
- Bảo vệ 1 di tích LSVH (ĐN.C)
- Nội thành đô thị loại I (ĐN.D)
20 tiểu vùng
3 tiểu vùng (VQG Bạch Mã, KBTTN Phong Điền, KBT Sao La)
52 tiểu vùng
1 tiểu vùng (Nội thành Huế)
Bảo tồn đa dạng sinh học rừng mưa nhiệt đới, duy trì nguồn nước sinh hoạt, phòng hộ đầu nguồn sông Hương, bảo tồn di tích văn hóa.
2. Hạn chế phát thải (ĐN.II) - Hành lang bảo vệ nguồn nước (ĐN.A)
- Vùng đệm KBTTN (ĐN.B)
- Bảo tồn ĐDSH khác (ĐN.C)
- Nội thị đô thị loại IV, V (ĐN.D)
20 tiểu vùng
3 tiểu vùng đệm
2 tiểu vùng (Hành lang Sao La - Phong Điền, Bắc Hải Vân)
5 tiểu vùng (Hương Trà, Hương Thủy, A Lưới, Khe Tre, Lăng Cô)
Đệm sinh thái, kết nối hành lang sinh học, giảm thiểu xung đột sinh kế vùng đệm, hạn chế phát thải từ đô thị miền núi.
3. Phát triển kinh tế (ĐN.III) - Lâm nghiệp (ĐN.A)
- Lâm, nông nghiệp (ĐN.B)
- Lâm nghiệp, dịch vụ du lịch (ĐN.C)
3 tiểu vùng (Tây A Lưới, TN A Lưới, Phú Lộc)
3 tiểu vùng (Hương Trà, Hương Thủy, Nam Đông)
2 tiểu vùng (TP. Huế, Phú Lộc)
Sản xuất nông - lâm nghiệp bền vững, kinh tế vườn đồi, phát triển du lịch sinh thái gắn với phòng chống xói mòn đất dốc.
II. Đồng bằng ven biển (ĐB) (157 tiểu vùng) 1. Bảo vệ nghiêm ngặt (ĐB.I) - Nước mặt cấp sinh hoạt (ĐB.A)
- Khu bảo tồn thiên nhiên (ĐB.B)
- Bảo vệ 1 di tích LSVH (ĐB.C)
- Nội thành đô thị loại I (ĐB.D)
4 tiểu vùng
1 tiểu vùng (KBT Đất ngập nước Tam Giang - Cầu Hai)
125 tiểu vùng di tích
1 tiểu vùng (Nội thành Huế)
Bảo tồn hệ sinh thái đầm phá nước lợ, bảo vệ nghiêm ngặt cảnh quan và di tích Quần thể Cố đô Huế, bảo vệ túi nước ngầm ven biển.
2. Hạn chế phát thải (ĐB.II) - Hành lang bảo vệ nguồn nước (ĐB.A)
- Vùng đệm KBTTN (ĐB.B)
- Nội thị đô thị loại IV, V (ĐB.D)
4 tiểu vùng
2 tiểu vùng (đệm Bạch Mã, đệm Tam Giang - Cầu Hai)
7 tiểu vùng (Hương Trà, Hương Thủy, Phong Điền, Sịa, Lăng Cô, Phú Đa, Phú Lộc)
Kiểm soát nước thải đô thị và nông nghiệp, vùng đệm chuyển tiếp sinh thái đầm phá, bảo vệ dải ven biển khỏi sạt lở.
3. Phát triển kinh tế (ĐB.III) - Nông nghiệp (ĐB.A)
- Nông nghiệp, thủy sản (ĐB.B)
- Phát triển kinh tế khác (ĐB.C)
5 tiểu vùng (Quảng Điền, Hương Trà, Bắc Huế, Hương Thủy...)
2 tiểu vùng (Tây Nam Phú Vang, Đông Nam Phú Vang)
5 tiểu vùng (Phong Điền, Chân Mây - Lăng Cô, Phú Lộc...)
Phát triển công nghiệp chế biến, kinh tế biển, cảng nước sâu Chân Mây, nuôi trồng thủy sản công nghệ cao, nông nghiệp hữu cơ.

Implications đa chiều

  • Về lý luận: Đóng góp một quy trình chuẩn hóa phương pháp luận đánh giá tổng hợp địa lý và phân vùng môi trường thích ứng cho các đô thị di sản đặc thù tại các nước đang phát triển.
  • Về phương pháp luận: Thiết lập bộ công cụ phân tích không gian GIS-AHP có khả năng mở rộng và áp dụng cho các tỉnh thuộc Vùng kinh tế trọng điểm miền Trung và toàn quốc.
  • Về ứng dụng thực tiễn: Cung cấp bản đồ phân vùng môi trường tỷ lệ 1/50.000 làm công cụ quản lý trực quan cho Sở Tài nguyên và Môi trường Thừa Thiên Huế trong việc cấp phép môi trường, thẩm định đánh giá tác động môi trường (ĐTM).
  • Về chính sách: Đóng góp cơ sở thực chứng để chính quyền tỉnh ban hành các quy định kiểm soát phát thải nghiêm ngặt đối với KCN Phú Bài, Phong Điền và Khu kinh tế Chân Mây – Lăng Cô; thúc đẩy tiến độ hoàn thành Nhà máy đốt rác phát điện Phú Sơn (600 tấn/ngày đêm) nhằm thay thế phương pháp chôn lấp lạc hậu.

Limitations và Future Research

Luận án thẳng thắn chỉ ra 3 giới hạn nghiên cứu chính:

  1. Giới hạn chuỗi dữ liệu thời gian: Chuỗi số liệu quan trắc môi trường tập trung trong giai đoạn 2017–2020, là giai đoạn có sự biến động bất thường do đại dịch COVID-19 làm suy giảm cục bộ một số hoạt động công nghiệp và du lịch, do đó cần được cập nhật liên tục trong giai đoạn phục hồi kinh tế.
  2. Yếu tố chủ quan trong phương pháp AHP: Mặc dù đã kiểm soát chỉ số nhất quán (Consistency Ratio - CR < 0,1) và tham vấn chuyên gia qua biểu mẫu chuẩn hóa, ma trận so sánh cặp vẫn chịu ảnh hưởng nhất định từ nhận định định tính của các chuyên gia được lựa chọn.
  3. Độ phân giải không gian: Bản đồ phân vùng được xây dựng ở tỷ lệ 1/50.000, phù hợp cho quy hoạch tổng thể cấp tỉnh nhưng cần được giải đoán chi tiết hơn ở tỷ lệ 1/10.000 hoặc 1/2.000 khi áp dụng vào các dự án chỉnh trang đô thị vi mô tại 4 phường Thành nội Huế.

Chương trình nghiên cứu tiếp theo (Future Research Agenda):

  • Hướng 1: Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (Machine Learning/Deep Learning) và ảnh vi thám đa phổ độ phân giải siêu cao (Sentinel-2, PlanetScope) để giám sát tự động biến động lớp phủ và tải lượng ô nhiễm theo thời gian thực.
  • Hướng 2: Nghiên cứu lượng giá kinh tế các dịch vụ hệ sinh thái (Ecosystem Services Valuation) tại đầm phá Tam Giang – Cầu Hai và VQG Bạch Mã nhằm hoàn thiện cơ chế chi trả dịch vụ môi trường (PES).
  • Hướng 3: Nghiên cứu mô hình hóa lan truyền ô nhiễm nước mặt trên lưu vực sông Hương dưới các kịch bản xả lũ bất thường và biến đổi khí hậu cực đoan.
  • Hướng 4: Mở rộng nghiên cứu thành lập Khu bảo tồn biển đảo Sơn Chà – Bắc Hải Vân và nâng hạng Khu bảo tồn thiên nhiên Phong Điền thành Vườn Quốc gia.

Tác động và ảnh hưởng

  • Tác động học thuật: Luận án đã công bố 9 công trình khoa học giá trị, trong đó có 1 bài báo quốc tế thuộc kỷ yếu Scopus/Springer (2021), 2 bài báo trên các tạp chí chuyên ngành uy tín trong nước và 6 báo cáo tại các Hội nghị Khoa học Địa lý toàn quốc. Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo mẫu mực cho các chương trình đào tạo sau đại học ngành Quản lý Tài nguyên, Khoa học Môi trường và Địa lý học.
  • Tác động chính sách: Kết quả phân vùng môi trường được tích hợp trực tiếp vào Hợp phần Bảo vệ Môi trường thuộc Quy hoạch tỉnh Thừa Thiên Huế thời kỳ 2021–2030, tầm nhìn đến năm 2050 theo tinh thần Nghị quyết số 54-NQ/TW của Bộ Chính trị.
  • Chuyển đổi công nghiệp và hạ tầng: Cung cấp luận cứ thúc đẩy chuyển đổi mô hình xử lý chất thải rắn từ các bãi chôn lấp không hợp vệ sinh (như bãi rác Hồng Thượng 1,05 ha) sang công nghệ đốt rác phát điện hiện đại tại Phú Sơn; quy định khoảng cách an toàn môi trường cho các khu kinh tế ven biển.
  • Lợi ích xã hội và cộng đồng: Bảo vệ bền vững nguồn cấp nước sinh hoạt cho hơn 1,1 triệu dân trên địa bàn tỉnh; bảo tồn sinh kế bền vững cho hàng vạn ngư dân phụ thuộc vào nguồn lợi thủy sản đầm phá Tam Giang – Cầu Hai.

Đối tượng hưởng lợi

  • Nghiên cứu sinh và Giới học thuật: Tiếp cận một khung phương pháp luận hoàn chỉnh, kết hợp nhuần nhuyễn giữa Địa lý tổng hợp, AHP và GIS, có thể nhân rộng mô hình cho các nghiên cứu tại các địa phương khác trên cả nước.
  • Các nhà hoạch định chính sách cấp tỉnh (UBND tỉnh, Sở TN&MT): Sở hữu một công cụ quản lý không gian trực quan, cơ sở pháp lý và khoa học vững chắc để thẩm định dự án đầu tư, phân bổ ngân sách bảo vệ môi trường và giải quyết xung đột không gian kinh tế - sinh thái.
  • Doanh nghiệp và Nhà đầu tư hạ tầng R&D: Nắm rõ ranh giới các vùng hạn chế phát thải và vùng phát triển kinh tế để định hướng công nghệ sản xuất thân thiện với môi trường, đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải khắt khe theo QCVN.
  • Cộng đồng dân cư địa phương: Được thụ hưởng môi trường sống trong lành, bảo tồn nguyên vẹn không gian cảnh quan văn hóa Cố đô và giảm thiểu các rủi ro thiên tai trượt lở, lũ lụt do quy hoạch thiếu bền vững gây ra.

Câu hỏi chuyên sâu

  1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì?

Luận án đã mở rộng Thuyết Hệ sinh thái Cảnh quan vào công tác phân vùng môi trường cấp tỉnh thông qua mô hình phân tầng thứ bậc 4 cấp (Nhóm vùng - Vùng - Nhóm tiểu vùng - Tiểu vùng), giải quyết triệt để sự mâu thuẫn giữa tính liên tục của các hệ sinh thái tự nhiên và tính gián đoạn của các đơn vị hành chính quản lý.

  1. Tính đổi mới của phương pháp nghiên cứu thể hiện qua đâu so với các công trình trước?

So với các nghiên cứu phân vùng truyền thống vốn chỉ dựa trên đánh giá định tính hoặc chỉ phân chia ranh giới theo lưu vực tự nhiên đơn thuần, luận án đã chuẩn hóa quy trình tích hợp định lượng giữa ma trận phân tích thứ bậc Saaty (AHP) với hệ thống thông tin địa lý GISHue ở tỷ lệ 1/50.000, kiểm chứng thực địa qua 8 tuyến điểm trọng yếu và kiểm định độ nhất quán toán học nghiêm ngặt.

  1. Phát hiện thực nghiệm nào mang tính bất ngờ nhất trong dữ liệu quan trắc?

Đó là sự phân hóa đối nghịch sâu sắc của chất lượng nước mặt: Trong khi nguồn nước mặt sông chính và toàn bộ hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai đạt chất lượng rất tốt (đạt chuẩn A1 và bảo tồn thủy sản), thì các dòng sông đào nội thành (sông Ngự Hà, Đông Ba) và hồ Châu Sơn lại bị suy thoái hữu cơ nghiêm trọng; cùng với việc 100% trạm quan trắc nội đô đều vượt ngưỡng ô nhiễm tiếng ồn (>70 dB), cho thấy áp lực môi trường tại Thừa Thiên Huế mang tính chất "ô nhiễm điểm nghẽn đô thị" thay vì suy thoái trên diện rộng.

  1. Giao thức nghiên cứu có khả năng tái lập (Replication Protocol) như thế nào?

Toàn bộ quy trình từ thu thập dữ liệu thứ cấp, 8 tuyến khảo sát thực địa, ma trận tiêu chí phân nhóm AHP, đến các bước chồng xếp bản đồ chuyên đề trên ArcGIS/MapInfo đều được mô tả chi tiết, minh bạch theo 4 giai đoạn chuẩn hóa, cho phép các nhà khoa học dễ dàng tái lập quy trình tại bất kỳ tỉnh thành nào có điều kiện địa lý tương tự.

  1. Luận án đã phác thảo chương trình hành động môi trường cho 10 năm tới ra sao?

Luận án đã đề xuất lộ trình cụ thể gồm: Vận hành nhà máy đốt rác phát điện Phú Sơn (600 tấn/ngày), nâng cấp mạng lưới trạm quan trắc tự động liên tục, đề xuất nâng hạng KBTTN Phong Điền thành Vườn Quốc gia, chính thức hóa hành lang đa dạng sinh học Phong Điền – Sao La, và thành lập Khu bảo tồn biển đảo Sơn Chà – Bắc Hải Vân.

Kết luận

Công trình nghiên cứu của NCS. Phan Anh Hằng đã đúc kết được 6 giá trị đóng góp mang tính nền tảng:

  1. Hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý luận, pháp lý và thực tiễn về bảo vệ và phân vùng môi trường trong bối cảnh thực thi Luật Bảo vệ Môi trường 2020 và Nghị định 08/2022/NĐ-CP.
  2. Phân tích định lượng sâu sắc mối tương tác giữa các điều kiện địa lý tự nhiên đặc thù (địa hình dốc >25° chiếm 54%, hệ đầm phá rộng lớn) và các hoạt động kinh tế - xã hội đối với hiện trạng chất lượng môi trường không khí, nước, đất và chất thải rắn giai đoạn 2017–2020.
  3. Thiết lập thành công mô hình phân vùng môi trường tỉnh Thừa Thiên Huế với cấu trúc hoàn chỉnh: 2 nhóm vùng, 6 vùng, 22 nhóm tiểu vùng và 270 tiểu vùng môi trường.
  4. Xây dựng bộ bản đồ phân vùng môi trường tỉnh Thừa Thiên Huế tỷ lệ 1/50.000 trên nền tảng GISHue trực quan, chuẩn xác.
  5. Đề xuất hệ thống giải pháp bảo vệ môi trường đồng bộ theo 3 cấp độ: theo đơn vị phân vùng không gian, theo từng thành phần môi trường và nhóm giải pháp chính sách - quản lý - kinh tế - công nghệ.
  6. Đưa ra kiến nghị mang tính đột phá về việc điều chỉnh phân vùng môi trường 29 phường nội thành TP. Huế (chỉ đưa 4 phường nội kinh thành vào vùng bảo vệ nghiêm ngặt), tạo tiền đề vững chắc để hiện thực hóa Nghị quyết 54-NQ/TW của Bộ Chính trị, đưa Thừa Thiên Huế phát triển bền vững thành thành phố di sản, sinh thái và thông minh trực thuộc Trung ương.