Trang 5
Bài tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá những thay đổi môi trường ven biển
vùng đồng bằng Niger – miền Nam Nigeria”
từ xa ven biển, quản lý hiệu quả các nguồn lực trong môi trường nhiệt đới nhạy cảm, duy
trì sự cân bằng giữa bảo tồn nguồn tài nguyên ven biển trong tình hình phát triển kinh tế
nhanh chóng. GIS như một công cụ được sử dụng bởi địa lý, các nhà khảo cổ, các nhà địa
chất và các nhà khoa học khác trong các ngành khoa học tự nhiên và xã hội, cung cấp cơ
hội cho các thao tác, lưu trữ và lập bản đồ dữ liệu với một hệ tham chiếu không gian.
Việc sử dụng ảnh vệ tinh viễn thámvà mô hình GIS có thể thu được sự phân tích về tình
hình phân bố sử dụng đất, các thông tin độ dốc bề mặt ở khu vực đồng bằng sông Niger.
Dự án này sẽ góp phần lấp đầy khoảng trống trong các nghiên cứu trước bằng cách khai
thác các ứng dụng của GIS và viễn thám trong môi trường vùng nhiệt đới ven biển với sự
nhấn mạnh các tác động môi trường của sự phát triển trong vùng đồng bằng Niger thuộc
miền Nam Nigeria.
MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
I.1 Mục tiêu nghiên cứu
Dự án này tìm hiểu việc đánh giá những thay đổi của môi trường với việc sử dụng các hệ
thống thông tin địa lý và viễn thám trong môi trường nhiệt đới ven biển trong đó nhấn
mạnh vào các tác động môi trường của sự phát triển của vùng đồng bằng Niger – miền
Nam Nigeria. Một số câu hỏi nghiên cứu được đặt ra. Các câu hỏi bao gồm: Đã có bất kỳ
thay đổi trong môi trường ven biển của khu vực nghiên cứu? Các tác động của sự thay
đổi là gì? Các lực lượng nào chịu trách nhiệm cho những thay đổi? Có bất kỳ khuôn khổ
pháp lý để đối phó với những thay đổi?
Báo cáo này có ba mục tiêu. Mục tiêu chính cho bài báo này là cung cấp một phương
pháp mới để đánh giá trạng thái của môi trường ven biển. Mục tiêu thứ hai là để cung cấp
một công cụ hỗ trợ quyết định cho các nhà quản lý tài nguyên ven biển trong việc đánh
giá tác động môi trường ở vùng nhiệt đới. Mục tiêu thứ ba là đánh giá mức độ của sự
thay đổi trong một hệ sinh thái nhiệt đới với những tiến bộ mới nhất trong công nghệ
thông tin địa lý không gian và phương pháp.
Báo cáo gồm 5 phần. Phần một cung cấp sự mô tả về các phương pháp và khu vực nghiên
cứu. Phần hai trình bày kết quả và phân tích dữ liệu. Phần ba thảo luận về các kết quả và
ý nghĩa của GIS và ứng dụng viễn thám từ xa trong môi trường vùng ven biển. Phần thứ
tư cung cấp các khuyến nghị cho sự thay đổi trong cách tiếp cận chính sách. Phần cuối
cùng tóm tắt tầm quan trọng của nghiên cứu này cho các hoạt động phát triển trong tương
lai dọc theo hệ sinh thái đồng bằng sông Niger.
2.2 Phạm vi nghiên cứu
Đoàn Thị Ánh Hồng – MSHV: 11260548
Trang 6
Bài tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá những thay đổi môi trường ven biển
vùng đồng bằng Niger – miền Nam Nigeria”
Khu vực nghiên cứu: Khu vực đồng bằng Niger thuộc miền Nam Nigeria.
Nigeria là thuộc địa cũ của Anh với các hướng tiếp giáp như sau: phía đông giáp
Cameroon, phía Nam giáp Đại Tây Dương và phía Tây giáp Cộng hòa Benin. Khu vực
nghiên cứu nằm dọc theo phía đông của đồng bằng sông Niger (Hình 1). Khu vực này
nằm ở vĩ độ 04
o
40’00" N và kinh độ 07
o
07’00" E. Khu vực này có rất nhiều sông và
kênh rạch. Khu vực đồng bằng Niger nằm trên một diện tích khoảng 112.110 km
2
, chiềm
khoảng 12% tổng diện tích bề mặt của Nigeria. Khu vực nằm dọc theo đường bờ biển dài
560km, chiếm khoảng hai phần ba toàn bộ bờ biển của Nigeria . Tại thời điểm điều tra
dân số năm 1991, tổng dân số của khu vực đứng ở mức khoảng 20 triệu USD (chiếm
23% dân số Nigeria). Ước tính tại thời điểm hiện tại, tổng dân số của khu vực đạt 27 triệu
năm 2005.
Bảng 1: Dự báo dân số cho đồng bằng sông Niger
Đồng bằng sông Niger đại diện cho một khu vực duy nhất sở hữu vùng đất ngập
nước lớn thứ ba của thế giới với mức độ đa dạng sinh học vô cùng quan trọng. Khu vực
có đa dạng
khảm các loại sinh thái tạo thành năm vùng sinh thái đặc thù khác nhau, từ hàng rào đảo
rừng và thảm thực vật ven biển đến môi trường sống trên núi. Khu sinh thái đầu tiên có
các tính năng của một khu rừng ngập mặn và thảm thực vật ven biển với một chuỗi các
hòn đảo cát thấp, đóng vai trò rào cản bảo vệ bờ biển của đồng bằng sông Niger, giữa các
cửa sông Benin và Imo. Khu sinh thái thứ hai đặc trưng của vùng đầm lầy nước ngọt bao
gồm khoảng 17.000 km
2
. Loại thứ ba chủ yếu là các khu rừng đất thấp mưa trải dài trên
Đoàn Thị Ánh Hồng – MSHV: 11260548
Trang 7
Bài tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá những thay đổi môi trường ven biển
vùng đồng bằng Niger – miền Nam Nigeria”
khu vực ven sông trong khi khu vực thứ tư là thảo nguyên có nguồn gốc từ vùng phía bắc
của khu vực. Cuối cùng là khu vực vùng núi tập trung ở vùng đông bắc của khu vực.
Một phần trong những mối quan tâm lớn đối mặt với những hệ sinh thái của đồng bằng
sông Niger như đã đề cập trước đây là những áp lực ngày càng tăng được gắn kết bởi các
hoạt động phát triển trong khu vực. Bởi vì sự quản lý không đúng cách, sử dụng những
vật liệu khác nhau và nước thải xả ra môi trường biển chứa cắt khoan, bùn khoan và các
chất lỏng được sử dụng để kích thích sản xuất dầu, các thiết kế của cơ sở hạ tầng trong
khu vực, trong quá trình xây dựng đường bộ, đất ngập nước và đường thủy.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Bài viết này nhấn mạnh một cách tiếp cận quy mô kết hợp liên quan đến sự tích
hợp của dữ liệu sơ cấp và thứ cấp được cung cấp thông qua các nguồn tin chính phủ và
các cơ sở dữ liệu từ các tổ chức khác. Các dữ liệu không gian và hình ảnh vệ tinh được sử
dụng trong nghiên cứu đến từ hãng hàng không quốc gia Hoa Kỳ và không gian (NASA).
Để trả lời một số câu hỏi liên quan đến khu vực nghiên cứu, dữ liệu không gian được
phân tích với số liệu thống kê mô tả và công nghệ viễn thám.
I.2 Thu thập dữ liệu
Bước đầu tiên liên quan đến việc xác định các biến cần thiết để đánh giá sự thay
đổi môi trường ở cấp khu vực. Các biến bao gồm các thông tin kinh tế xã hội và môi
trường, bao gồm cả số lượng đất canh tác, giải quyết của con người, mặt nước, loại rừng,
và dân số. Các biến cần thiết đã được bắt nguồn từ các nguồn thứ cấp như tài liệu chính
phủ. Quá trình này tiếp tục với các thiết kế của các ma trận dữ liệu cho các biến bao gồm
các thời kỳ khác nhau từ năm 1976, 1985, và 1996, 2000 và xa hơn nữa. Dồn dập bằng
cách truy cập vào cơ sở dữ liệu và tóm tắt đang sẵn có, quá trình dựa vào các tài liệu lưu
trữ liên bang ở Nigeria, hàng không quốc gia Hoa Kỳ và Cục Quản lý không gian và một
loạt các tổ chức khác. Các dữ liệu không gian có được từ NASA bao gồm 2 hình ảnh vệ
tinh cho các giai đoạn riêng biệt của năm 1985 và 2000. Dựa trên các từ khóa liên quan
đến thuật ngữ này, GIS, viễn thám, đánh giá môi trường ven biển, thay đổi môi trường và
Niger Delta một số điều khác đã được đặt.
3.2 Xử lý dữ liệu và phân tích không gian
Hình ảnh của Landsat Thematic Mapper (TM) và Enhanced Thematic Mapper
Plus (ETM +) ngày 4 tháng 5 năm 1985 và 12 tháng 6 năm 2000 đã thu được trong
nghiên cứu này. Dữ liệu vệ tinh về TM Landsat ETM+ đã được xử lý bằng cách sử dụng
phần mềm xử lý hình ảnh ERDAS IMAGINE 8,7.
Đoàn Thị Ánh Hồng – MSHV: 11260548
Trang 8
Bài tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá những thay đổi môi trường ven biển
vùng đồng bằng Niger – miền Nam Nigeria”
Hình 1: Khu vực nghiên cứu
Các hình ảnh được nhập vào ERDAS bằng cách sử dụng ERDAS theo định dạng
GEOTIFF. Từ những hình ảnh riêng lẻ, chúng được xếp chồng lên nhau bằng cách sử
dụng mô – đun lớp ERDAS để tạo thành một cảnh nổi. Những hình ảnh năm 1985 đã
được cùng chồng lắp với hình ảnh năm 2000 và sau đó những liên kết địa lý cho phép tập
hợp cả hai hình ảnh của khu vực nghiên cứu. Các hình ảnh được sử dụng kỹ thuật cân
bằng biểu đồ. Các hình ảnh được phân loại bằng cách sử dụng một kỹ thuật phân loại để
xác định các tính năng che phủ đất trong khu vực nghiên cứu.Các công việc còn lại liên
quan đến việc phân tích không gian và đầu ra bao gồm thời gian nghiên cứu, sử dụng
ArcView GIS. Các đơn vị không gian của phân tích bao gồm các quốc gia nằm trong khu
vực đồng bằng sông. Đầu ra cho các khu vực đã được lập bản đồ và so sánh theo thời
Đoàn Thị Ánh Hồng – MSHV: 11260548
Trang 9
Bài tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá những thay đổi môi trường ven biển
vùng đồng bằng Niger – miền Nam Nigeria”
gian. Quá trình này đã giúp cho thấy sự phát triển không gian của sự thay đổi môi trường
ven biển ở đồng bằng sông Niger cũng như các thay đổi trong các biến khác.
KẾT QUẢ
Phần này trình bày các kết quả của phân tích dữ liệu bằng cách cung cấp một tổng
hợp ngắn gọn về các số liệu thống kê mô tả và phân tích không gian địa lý (GIS và phân
tích cảm biến từ xa) đánh giá. Sau đó, nó sẽ làm nổi bật các yếu tố liên quan với sự thay
đổi môi trường trong khu vực nghiên cứu.
4.1 Đánh giá của thay đổi của môi trường từ năm 1985 đến năm 2000
Hình ảnh các kết quả của năm 1985 và 2000 được trình bày trong Bảng 2, Hình 2
và 3 được đánh giá chính xác bằng cách so sánh chúng với số liệu thống kê của chính phủ
và các thông tin có sẵn từ khu vực. Từ hình 2 đến hình 3 và Bảng 2, đất ngập nước trải
qua một sự suy giảm nhẹ từ 343.654 còn 343.513 ha. Rừng ngập mặn và rừng kín cũng
có một sự suy giảm so với ước tính ban đầu là 55.410 ha trong năm 1985 còn 37.117 ha,
và rừng đặc dụng đã giảm từ 250.161 ha năm 1985 còn 175.609 ha đại diện cho suy giảm
tổng thể của 33,01 và 29,80% tương ứng. Trong khi rừng ngập mặn, đất ngập nước giảm
thì khu vực định cư, đất trồng trọt và rừng hỗn hợp được ngày càng tăng. Ví dụ, từ năm
1985 đến 2000, các hoạt động nông nghiệp tăng từ 16.495 ha đến 23.974 ha, thay đổi của
45,34%. Rừng hỗn giao cũng tăng từ 162.916 ha năm 1985 đến 192.436 ha vào năm
2000, tăng 29.520 ha. Vùng định cư có mức tăng cao nhất trong khu vực. Ví dụ, so với
ước tính ban đầu là 52.738 ha vào năm 1985 đã tăng lên gấp đôi 108.725 ha vào năm
2000 đại diện cho một sự gia tăng tổng thể của 106,16%.
Bảng 2: Hình ảnh phân loại các khu vực năm 1985 và 2000
Đoàn Thị Ánh Hồng – MSHV: 11260548
Trang 10
Bài tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá những thay đổi môi trường ven biển
vùng đồng bằng Niger – miền Nam Nigeria”
Hình 2: Hình ảnh phân loại đất của Landsat TM, ngày 11 tháng 5 năm 1985
Hình 3: Hình ảnh phân loại đất của Landsat TM, ngày 15 tháng 6 năm 2000
4.2 Tần suất của sự cố tràn dầu từ năm 1976 đến năm 1996
Đoàn Thị Ánh Hồng – MSHV: 11260548
Trang 11
Bài tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá những thay đổi môi trường ven biển
vùng đồng bằng Niger – miền Nam Nigeria”
Tần số của sự cố tràn dầu, từ các thảm hoạ hoả hoạn khá tràn lan trong khu vực đã
dẫn đến cái chết của hàng ngàn cộng đồng cư dân, ô nhiễm nước, các vụ nổ và phá hủy
thảm thực vật và hệ sinh thái nước ngọt. Đánh giá từ các ước tính chính thức của Hợp tác
dầu khí quốc gia Nigiêria (NNPC), đã có khoảng 2.300 mét khối dầu tràn trong 300 sự cố
riêng biệt hàng năm. Thống kê của chính phủ cho thấy giữa năm 1976 và 1996 có 4835
sự cố dẫn đến rò rỉ ít nhất là 2.446.322 thùng, trong đó ước tính khoảng 1.896.930 thùng
đã được thải ra môi trường. Vụ tràn dầu lớn nhất của Nigeria được ghi nhận vào năm
1980.
Bảng 3: Một số ghi nhận trường hợp bị đổ dầu trên vùng đồng bằng sông từ 1979-1980
Thảm họa này dẫn đến việc xả ít nhất 200.000 thùng dầu vào Đại Tây Dương từ cơ sở
Texaco và tiêu hủy 340 ha rừng ngập mặn. Lịch sử sự cố tràn dầu trong khu vực được
hiển thị trong Bảng 3. Từ các dữ liệu, 5 vụ tràn dầu trong tháng 01 năm 1980 dẫn đến thất
thoát 400.000 thùng ra môi trường. Những vụ tràn dầu khác bao gồm các vụ rò rỉ dầu
Oyakama tháng 5 năm 1980 (30.000 thùng); Oshiko tràn dầu năm 1979 (10.000 thùng)
cũng tại Forcados vào ngày 6 tháng 7 năm 1979 (570.000 thùng).
Đoàn Thị Ánh Hồng – MSHV: 11260548
Trang 12
Bài tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá những thay đổi môi trường ven biển
vùng đồng bằng Niger – miền Nam Nigeria”
Hình 4: Hình ảnh về các sự cố tràn dầu trong vùng lựa chọn của khu vực.
4.3 Nhân khẩu học thay đổi
Thập kỷ qua đã chứng kiến dòng người đến khu vực này tìm kiếm công ăn việc làm trong
ngành dầu khí và các cơ hội kinh tế khác gây ra sự suy thoái của hầu hết tài nguyên môi
trường. Như thể hiện trong hình 5, hầu hết các cụm khu định cư xung quanh khu vực là
chiếm tỷ lệ cao nhất trong suy thoái môi trường. Ví dụ, khu vực Port Harcourt (đại diện
với dấu chấm màu đỏ) có chứa kênh sinh thái nhạy cảm đã chịu sự ô nhiễm nặng nề do
áp lực từ các hoạt động của con người. Trong quá trình điều tra dân số năm 1991, tổng
dân số cho khu vực đồng bằng sông Niger đã được ước tính khoảng 20 triệu (23% dân số
cả nước). Dự báo nguồn tin chính phủ dựa trên tốc độ tăng trưởng hàng năm trung bình
2,0% và 2,9%, đưa dân số năm 2005 cho khu vực ở mức gần 27 triệu. Tuy nhiên, kế
hoạch tổng thể của một cuộc điều tra mẫu cơ bản được thực hiện vào năm 2003, đặt tỷ lệ
tăng dân số trung bình hàng năm trong hầu hết các cộng đồng bằng cách sử dụng khả
Đoàn Thị Ánh Hồng – MSHV: 11260548
Trang 13
Bài tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá những thay đổi môi trường ven biển
vùng đồng bằng Niger – miền Nam Nigeria”
năng sinh sản hộ gia đình và dữ liệu gần 3,1%, tỷ lệ tử vong. Điều này ngụ ý rằng dân số
của khu vực hôm nay là gần đến 30 triệu.Sử dụng dự báo trong tương lai đến năm 2015,
khu vực này sẽ có sự tăng trưởng dân số giữa 41,5 và 48 triệu tùy thuộc vào tốc độ tăng
trưởng hàng năm được sử dụng trong tính toán.
Hình 5: Phân tích dân số trong khu vực nghiên cứu
4.4 Các yếu tố chịu trách nhiệm cho thay đổi môi trường
a) Chính sách kinh tế sai lầm và quá phụ thuộc vào dầu mỏ.
Trong giai đoạn từ năm 1975 đến nay, hơn 90% thu nhập của quốc gia xuất khẩu,
trung bình được tạo ra từ các nguồn tài nguyên dầu mỏ của khu vực. Bởi vì điều này phụ
thuộc cùng với tầm quan trọng chiến lược của dầu mỏ cho nền kinh tế chính trị của đất
nước trong quỹ đạo quốc tế, các chính phủ trước đây bị bỏ qua trách nhiệm xã hội của
doanh nghiệp và giám sát của lĩnh vực dầu mỏ. Theo đó, lịch sử của vùng đồng bằng
sông Niger như là một nhấn mạnh với nhiều thập kỷ khai thác ngoại sinh bất chấp hoàn
toàn cho các quyền cơ bản và nhu cầu của cộng đồng. Xét rằng chính sách như vậy không
phải là đồng bộ với nhu cầu phát triển lâu dài của công dân, vĩnh viễn bỏ bê phát triển cơ
sở hạ tầng quan trọng của con người, bao gồm cả việc cung cấp các các dịch vụ xã hội cơ
Đoàn Thị Ánh Hồng – MSHV: 11260548
Trang 14
Bài tiểu luận “Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá những thay đổi môi trường ven biển
vùng đồng bằng Niger – miền Nam Nigeria”
bản trong lĩnh vực này của các chính phủ và các công ty dầu phức tạp hơn tình trạng suy
giảm của môi trường phải đối mặt với khu vực.
b) Chính sách môi trường không hiệu quả và Thiếu giáo dục và đào tạo
Các cuộc điều tra có hệ thống đầu tiên về hệ thực vật và động vật của đồng bằng
sông Niger được thực hiện trong thập kỷ qua cho thấy rằng các khu rừng và quần thể
động vật của đồng bằng sông đang bị xâm hại nghiêm trọng. Hầu hết các loài cây lấy gỗ
quan trọng (Abura) của khu vực đã được gỡ bỏ bởi các hoạt động khai thác gỗ. Điều này
bắt nguồn từ việc phát triển nhanh chóng dân số Nigeria cũng như sự gia tăng phát triển
cơ sở hạ tầng. Xem xét các nỗ lực trong quy hoạch các khu bảo tồn đồng bằng sông Niger
là hình ảnh thu nhỏ của một tương lai ảm đạm đang chờ môi trường sống đa dạng của nó
và các loà, có quá ít các quy định về đa dạng sinh học hoặc không được thực thi đúng
mức. Các tổ chức quản lý thiếu kinh phí, đội ngũ nhân viên chưa được đào tạo, chuyên
môn kỹ thuật, thông tin đầy đủ, khả năng phân tích, và điều kiện tiên quyết khác để thực
hiện các chính sách và các chương trình toàn diện. Hơn nữa, sự chồng chéo nhiệm vụ và
thẩm quyền giữa Cơ quan Bảo vệ Môi trường (FEPA Liên bang) và Bộ Tài nguyên Dầu
khí (DPR) thường xuyên đối phó với cạnh tranh sản xuất.
c) Chính sách chính phủ
Khuôn khổ cho các hoạt động dầu mỏ ở Nigeria được quy định trong Luật Dầu khí
và các pháp luật khác có liên quan. Điều này bao gồm dầu trong Đạo Luật Waters năm
1968, đường ống dẫn dầu Đạo luật năm 1956 cũng như Luật Gas Associated năm 1979,
và dầu khí (khoan và sản xuất) Quy chế năm 1969, được ban hành theo Luật Dầu khí năm
1988. Từ năm 1988, các quy định liên bang thông qua Cơ quan Bảo vệ Môi trường
(FEPA) ban hành, chi phối các hoạt động môi trường trong lĩnh vực dầu mỏ và các ngành
công nghiệp khác. Sở Tài nguyên Dầu khí (DPR) cũng đã xây dựng nhiều hướng dẫn về
môi trường và các tiêu chuẩn cho ngành công nghiệp dầu khí ở Nigeria. Đến một mức độ
lớn, nội dung của các tiêu chuẩn này quy định phản ánh những người áp dụng đối với
lĩnh vực dầu ở châu Âu và Hoa Kỳ, nhưng đáng ngạc nhiên công ty vẫn tìm cách để làm
trái quy định.
Theo pháp luật hiện hành, các công ty dầu được quy định bởi luật liên bang sử
dụng các biện pháp phòng ngừa bao gồm cả việc cung cấp nhà nước của các công nghệ
để ngăn chặn ô nhiễm môi trường, và hành động một cách thích hợp trong việc xóa bỏ
các vấn đề phát sinh từ dầu khí (khoan và sản xuất). Một phần của nghĩa vụ pháp lý các
lĩnh vực dầu mỏ dưới Đánh giá Tác động Môi trường (EIA) Đạo luật năm 1992 yêu cầu
Đoàn Thị Ánh Hồng – MSHV: 11260548
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét