Đánh giá các tác động của biến đổi khí hậu đến hoạt động giao thông vận tải

Theo dõi MTĐT trên

  1. Mở đầu

Hoạt động giao thông vận tải trên toàn thế giới được coi là nguồn thải chính gây nên hiện tượng ô nhiễm môi trường. Số liệu thống kê cho thấy, trong năm 2006 chỉ tính riêng lượng khí cacbon dioxide (CO2) có trong lượng khí thải của phương tiện giao thông đã chiếm tới 23% từ tổng khối lượng khí thải do tất cả các hoạt động từ con người tạo ra. [1]

Để đánh giá được lượng phát thải khí nhà kính từ phương tiện giao thông và xây dựng các biện pháp nhằm giảm thiểu tác động của nó đến biến đổi khí hậu cần có dữ liệu tin cậy về các hoạt động giao thông vận tải nói chung, từ đó đưa ra các biện pháp về an toàn môi trường vùng lãnh thổ dựa trên các nghiên cứu quy mô lớn về tình trạng tổn thương, rủi ro của khí hậu và các hoạt động ngăn chặn sự phá hủy cảnh quan do tác động của các hoạt động giao thông vận tải đến môi trường xung quanh [1].

Ghi nhận báo cáo của Uỷ ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc (LHQ) được công bố vào tháng 10 năm 2018, trong đó cảnh báo rằng, các nước chỉ có 12 năm để thực hiện các bước quyết định nhằm chống lại biến đổi khí hậu trước khi xảy ra những tình huống quá muộn, đồng thời hoan nghênh các bước đã đạt được từ Hội nghị về biến đổi khí hậu của LHQ tại Paris (COP 21) năm 2015, cũng như việc tổ chức Hội nghị thượng đỉnh về các hoạt động ứng phó với biến đổi khí hậu của LHQ tại New York vào ngày 23/9/2019 đã đạt được các kết quả, Hội đồng nghị viện LHQ nhắc lại lời kêu gọi tất cả các quốc gia tăng gấp đỗi nỗ lực nhằm tìm kiếm và thực hiện các phương pháp tiếp cận tổng hợp để ứng phó với những thác thức chung về môi trường và kinh tế, vấn đề an ninh lương thực và nước sạch, biến đổi khí hậu, an ninh năng lượng …[8]

Định hướng trong các chương trình đối với các quốc gia không chỉ có liên quan đến việc giảm thiểu các tác động của con người đối với khí hậu mà còn áp dụng cho sự thích ứng của các hoạt động đó với biến đổi khí hậu.

Theo báo cáo phân tích từ nghiên cứu của tác giả Đỗ Nam Thắng cho thấy, với mực nước biển dâng cao thêm 1 m sẽ có 10.8 triệu người ở đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng chịu ảnh hưởng [5].

Dựa trên nghiên cứu của Dasgupta et al 2007 cho thấy, so sánh với 10 nước đang phát triển chịu tác động của biến đổi khí hậu thì Việt Nam là quốc gia chịu thiệt hại tính trên GDP cao nhất.

Năm 2017 số lượng cơn bão bất thường (16 cơn bão) theo tính toán của Ban chỉ đạo trung ương về phòng chống thiên tai và tổng cục thống kê thiệt hại khoảng 38.7 nghìn tỷ đồng tương đương 2.7 tỷ USD.

Ngành nông nghiệp là ngành bị ảnh hưởng lớn nhất từ biến độ khí hậu. Riêng năm 2016 hạn hán và xâm nhập mặn ảnh hưởng đến 527,7 nghàn ha lúa bị thiệt hại, trong đó khoảng 44% diện tích bị thiết hại hoàn toàn.

Biến đổi khí hậu của Việt Nam ảnh hưởng trên cả 3 miền của đất nước. Đối với vùng Đồng bằng sông Cửu Long cùng nền nhiệt tăng khoảng 3,4 độ C, mực nước biển tăng 1m sẽ khiến 40% diện tích đất bị ngập vĩnh viễn. Các hiện tượng hạn hán, xâm nhập mặn, sạt lở và nhiều hệ luỵ đi kèm khiến cho cuộc sống của người dân bị ảnh hưởng nặng nề.

Đối với khu vực ven biển, đặc biệt là Bắc Trung bộ, Nam Trung bộ và Đông Nam bộ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu là báo và áp thấp nhiệt đới, lũ lụt, sạt lở đất, xâm nhập mặn là những vẫn đề khiến chính quyền và các cơ quan quan tâm, tập trung giải quyết.

Đối với khu vực miền núi ảnh hưởng của biến đổi khí hậu có tính dị thường, nhiệt độ tăng cao khiến vấn đề thiếu nước về mùa khô trở nên trầm trọng. Ngoài ra, ảnh hưởng của biến đổi khí hậu gây ra lũ quyét, lốc xoáy, sạt lở đất, mưa đá là những hiện tượng khá phổ biến ở thời gian gần đây.

Chiến lược phát triển giao thông của đất nước nhằm giảm những tác động của hoạt động giao thông vận tải đến môi trường, hay được gọi là phát triển bền vững cần được định hướng dựa trên việc thiết lập sự cân bằng giữa lợi ích kinh tế và xã hội của giao thông và các hậu quả xảy ra khi khai thác giao thông đến xã hội và môi trường xung quanh có tính đến tất cả các nghĩa vụ quốc tế. Các biện pháp thích ứng cũng cần xây dựng dựa trên mục đích tăng khả năng phục hồi của hệ thống giao thông trước các tác động của yếu tố khí hậu. Trong lĩnh vực giao thông vận tải điều này bao hàm yếu tố bền vững vật lý, độ bền của cơ sở hạ tầng, khả năng chống chịu trước các tác động bất lợi mà không làm mất khả năng thực hiện các chức năng cơ bản, khả năng phục hồi nhanh chóng với mức chi phí thấp nhất.

Do đó, các tác động tiềm ẩn của biến đổi khí hậu phải được tính đến trong công tác quy hoạch, thiết kế, xây dựng và vận hành, cũng như trong các chính sách kinh tế và phát triển đất nước có liên quan đến lĩnh vực giao thông vận tải [2].

Việc phát triển các chiến lược thích ứng hiệu quả đòi hỏi phải có các biện pháp phù hợp của chính sách nhà nước, chính sách đầu tư và nghiên cứu khoa học hợp tác. Bước cần thiết đầu tiên là cần lấp đầy nhưng lỗ hổng trong kiến thức hiện tại và xác định các lĩnh vực ưu tiên hành động như tập trung nghiên cứu về các lỗ hổng, tiến hành nghiên cứu thực nghiệm và đánh giá các rủi ro có thể xảy ra cùng các chi phí liên quan.

2. Tác động của biến đổi khí hậu trong lĩnh vực giao thông vận tải

Được đánh giá là 1 trong những ngành kinh tế phụ thuộc nhiều nhất vào khí hậu, ngành giao thông vận tải đặc biệt dễ bị tổn thương trước các hiện tượng cực đoan có mức độ thảm khốc [3], và quá trình tác động lâu dài của biến đổi khí hậu (thay đổi đáng kể về nhiệt dộ, tăng lượng mưa, gió mạnh, hạn hán và xói món đất,…).

Tác động do sự thay đổi nhiệt độ không khí

Các vấn đề chính phát sinh do ảnh hưởng của chế độ nhiệt chủ yếu là công tác bảo trì hệ thống đường, sự an toàn và tính liên tục của hệ thống giao thông vào mùa nóng, mùa lạnh, mùa mưa và mùa khô.

Vào mùa mưa, sự nguy hiểm trên mặt đường do trơn trượt xuất hiện. Lượng mưa kéo dài cũng góp phần phá hủy và ăn mòn mặt đường. Sự thay đổi nhiệt độ không khí đột ngột cùng là một nguyên nhân làm lão hóa mặt đường.

Việc gia tăng nhiệt độ vào mùa hè sẽ dẫn đến một số lượng lớn các ngày có nhiệt độ cực cao.

Năm 2023 chứng kiến những đợt nắng nóng gay gắt diện rộng và trải đều trên cả 3 miền của Việt Nam. Hiện tượng EL Nino xảy ra khiến các nước Đông Nam Á trong đó có Việt Nam sẽ có ít mưa hơn và nóng hơn so với trung bình nhiều năm.

Các chuyên gia khí tượng nhận định, năm 2023, tại Việt Nam nắng nóng đến sớm và có xu hướng gay gắt hơn hẳn so với những năm trước. Nắng nóng có thể xuất hiện nhiệu hơn so với năm 2022 [6].

Thời tiết nắng nóng kéo dài và lặp đi lặp lại vào mùa hè có thể gây hư hỏng đường do sự biến đổi biến dạng của nhựa đường (làm mềm và chảy nhão) gây hiện tượng lún vệt bánh xe khi có mật đô giao thông đông đúc. Thời tiết mùa hè khô và nóng khiến mặt đường xuống cấp và sụt lún, dẫn đến giảm hiệu quả hoạt động. Điều này đặc biệt quan trọng đối với những con đường dân cư không được thiết kế với xe có tải trọng lớn, bề mặt đường có điểm nóng chảy tương đối thấp.

Bảng 1 cho thấy các đặc tính thiết kế của vật liệu mặt đường – mô đun đàn hồi của vật liệu có chứa chất kết dính hữu cơ thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ dựa trên kết quả của nhiều năm sử dụng. Từ Bảng 1 cho thấy, với sự gia tăng nhiệt độ của mặt đường, mô đun của các lớp chịu lực của mặt đường có thể giảm đi một nửa.

Nhiệt độ trên 30 ºC có thể dẫn đến việc hư hỏng các thiết bị giao thông. Có thể xuất hiện xác vấn đề quá nóng của động cơ xe và mòn lốp.

Bảng 1: Sự phụ thuộc của mô đun đàn hồi ngắn hạn của vật liệu vào nhiệt đô mặt đường [9]

Nhiệt độ không khí cao cũng tác động tiêu cực đến hoạt động của vận tải đường sắt. Hiện tượng quá nhiệt và biến dạng đường ray xảy ra có thể khiến tàu trật bánh và yêu cầu giới hạn tốc độ.

Kết quả phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động giao thông được thể hiện trong Bảng 2.

Bảng 2: Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động giao thông do nhiệt độ cao, tác động bởi ánh nắng trực tiếp [10]

Để đánh giá được độ nhảy cảm và khả năng thích ứng của hoạt động giao thông vận tải cần thực hiện dựa trên các quy trình sau (Hình 2):

1) Xác định phạm vi cần đánh giá;

2) Mô tả sự phân bổ các yếu tố tác động và độ nhạy cảm của ngành giao thông đối với các yếu tố khí hậu tại thời điểm hiện tại;

3) Xác định và mô tả các chiến lược, chính sách và biện pháp cần có để giảm thiểu các tác động của biến đổi khí hậu, trong trường hợp cần sửa đổi và bổ sung cần quay lại giai đoạn 1 “xác định phạm vi cần đánh giá”.

4) Nghiên cứu các tác động tiềm ẩn của biến đổi khí hậy đối với các lĩnh vực hoạt động khác của con người, và nếu cần bổ sung thêm vào giai đoạn (2) “mô tả sự phân bổ…”.

5) Ước tính các tác động đến sức khoẻ của con người trong tương lại bằng các kịch bản biến đổi khí hậu, gia tăng dân số và những yếu tố khác có thể trong tương lai;

6) Tổng hợp kết quả và lập báo cáo đánh giá khoa học;

7) Xác định các chính sách và các biện pháp thích ứng để giảm thiểu các tác động tiêu cực tiềm ẩn, bao gồm các quy trình đánh giá kết quả đối với các biện pháp thực hiện.

Nếu rủi ro đối với vận tải đường bộ cao hơn mức trung bình, những vấn đề sau có thể xảy ra: hỏng hóc phương tiện giao thông công cộng, ngất xỉu và say nắng của hành khách, hoả hoạn, cháy lan sang lề đường, cháy toà nhà và phương tiện, hỏng thiết bị điều khiển vận hành.

Nếu rủi ro trên mức trung bình đối với vận tải đường sắt có thể dẫn đến các vấn đề như: phá hủy khớp nối đường ray, thay đổi hình dạng của đường ray, trật bánh toa xe, thay đổi tín hiệu đèn giao thông, va chạm tàu hỏa….

Tác động do lượng mưa tăng, mực nước dâng cao, lượng mưa lớn

Sự gia tăng lượng mưa có thể gây xói mòn đường và cầu, dẫn đến việc thay đổi dòng chảy của sông và ảnh hưởng đến tình trạng của đường bộ và đường sắt, hoạt động khai thác kho bãi, bến tàu cảng hàng không, bến xe, nhà ga đường sắt. Theo ghi nhận của báo Thanh niên, chiều ngày 29/06/2023, mưa lớn xuất hiện khiến nhiều tuyến đường ở TP. HCM “thành sông”. Xe chết máy la liệt, người dân dầm mình trong nước dẫn xe qua đoạn ngập.

Hàng loạt chuyến bay bị trì hoãn nhiều giờ, thậm chí buộc hạ cánh ở sân bay khác do mưa lớn ngày 18/12/2022. Thiệt hại có thể xảy ra ngay tức trong hoặc sau thời gian mưa lớn, đòi hỏi các biện pháp hành động tức thì.

Vấn đề cần quan tâm nữa là sự gia tăng lượng mưa cực đoan mà hệ thống thoát nước không xử lý được. Khối lượng nước mưa quá lớn có thể khiến nâng cao mực nước ngầm gây ra sự dịch chuyển đất nền ở những khu vực xây dựng công trình.

Trong môi trường đô thị, hệ thống cống thoát nước của thành phố có xu hướng không thể chống trả kịp với dòng chảy của nước trong những trận mưa lớn. Hậu quả có thể được quan sát thấy ở các thành phố ven biển các các thành phố nằm dọc theo các vùng nước lớn (sông, hồ).

Công tác cảnh báo bão dựa vào sức tăng cường gió

Thang đo Saffir-Simpson, được thiết kế để đánh giá những tổn thất có thể xảy ra do bão. Ngoài ra, còn sử dụng phổ biến thang sức gió Beaufort, vì thang này phân loại cả các tình trạng thời tiết thông thường dựa vào tốc độ gió, độ cao song và tình trạng mặt biển. Đối với việc đánh giá tổn thất của công trình giao thông thông thường sẽ sử dụng thang đo Saffir-Simpson (Hình 3,4).

3. Kết luận

Tính dễ bị tổn thương do biến đổi khí hậu trong các hoạt động giao thông chủ yếu liên quan đến các khía cạnh môi trường toàn cầu: hoạt động giao thông đi kèm với việc phát thải các hợp chất làm suy giảm tầng ôzôn ở tầng bình lưu; giao thông vận tải là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường với các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy gây rối loạn nghiêm trọng hoạt động của các cơ thể sống.

Đồng thời, thiệt hại do thiên tai, biến đổi khí hậu gây ra ở Việt Nam cao hơn nhiều so với chi phí liên quan đến việc loại bỏ các trường hợp khẩn cấp do con người gây ra. Chiến lược giao thông vận tải của đất nước nhằm giảm tác động có hại đến không khí trong khí quyển nhằm mục đích thiết lập sự cân bằng giữa lợi ích kinh tế và xã hội của giao thông vận tải và những hậu quả tiêu cực do hoạt động của nó đối với xã hội và môi trường, có tính đến các nghĩa vụ quốc tế.

Các biện pháp thích ứng nhằm mục đích tăng khả năng phục hồi của các hệ thống trước tác động của các yếu tố khí hậu. Trong lĩnh vực giao thông vận tải, điều này không chỉ bao hàm sức mạnh vật chất và độ bền của cơ sở hạ tầng, cho phép nó chịu được các tác động bất lợi mà không làm mất khả năng thực hiện các chức năng cơ bản mà còn là khả năng khôi phục nhanh chóng với chi phí tối thiểu.

Là một trong những ngành phụ thuộc nhiều nhất vào khí hậu của nền kinh tế, ngành giao thông vận tải đặc biệt dễ bị tổn thương không chỉ trước các hiện tượng cực đoan có mức độ thảm khốc, mà còn trước các quá trình bất lợi “chậm chạp” do biến đổi khí hậu: nhiệt độ thay đổi đáng kể, lượng mưa tăng, gió mạnh, hạn hán và xói mòn đất,... Để phát triển các chiến lược thích ứng hiệu quả, cần có một nghiên cứu có mục tiêu về các yếu tố dễ bị tổn thương.

Nguyễn Phương Ngọc
Khoa Xây dựng, Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng
Đoàn Thụy Kim Phương
Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng

Tài liệu tham khảo

1. Kapskii, D.V., Ivanov, V.P., Vigerina, T.V., Kot, E.N., Kuz'menko, V.N., Mozalevskii, D.V. … Kuznetsova, A.A. (2021).

Marshrutnyi transport gorodov Polotska i Novopolotska: effektivnost' i tendentsii razvitiya. Novopolotsk: PGU. (In Russ.)

2. Kapskii, D.V., Bogdanovich, S.V. & Burtyl', Yu.V. (2022). Metodologiya otsenki vozdeistviya izmeneniya klimata, uyazvimosti i klimaticheskikh riskov v transportnoi sisteme Respubli-ki Belarus'. Minsk: BNTU. (In Russ.)

3. Loginov,  V.F.,  Kuznetsov,  G.P. & Mikutskii,  V.S.  (2003).  Analiz i modelirovanie klimaticheskii protsessov v Belarusi,    3 (47), 112–116. (In Russ., abstr. in Engl.)

4. Betz, H.D., Schumann, U. & Laroche, Р. (2009). Lightning: Principles, Instruments and Applications. Berlin: Springer.

5. Đỗ Nam Thắng: Phân tích kinh tế về tác động của biến đổi khí hậu: các trường phái học thuật và định hướng nghiên cứu ở Việt Nam (https://hdll.vn/vi/nghien-cuu---trao-doi/anh-huong-cua-bien-doi-khi-hau-doi-voi-nuoc-ta-thuc-trang-nhung-van-de-moi-dat-ra-va-giai-phap.html).

6. Năm 2023 nắng nóng sẽ vượt ngưỡng kỷ lục cũ đã từng được quan trắc. (https://vov.vn/xa-hoi/nam-2023-nang-nong-se-vuot-nguong-ky-luc-cu-da-tung-duoc-quan-trac-post1018244.vov)

7. Люксембургская декларация и резолюции, принятые Парламентской ассамблеей ОБСЕ на XXVIII ежегодной сессии, Люксембург, 4-8 июля 2019 г. URL: https://www.oscepa.org/en/documents/annual-sessions/2019-luxembourg/3880-luxembourg- declaration-rus/file

8. ВСН 46-83. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа. – М.: М-во транспорт. стр-ва СССР, Транспорт, 1995. - 135 с.

9. Д. В. Капский С. В. Богданович Ю. В. Буртыль. Методология оценки воздействия изменения климата, уязвимости и климатических рисков в транспортной системе республики беларусь. Минск БНТУ 2022