Xác định tiềm năng phát triển bền vững lãnh thổ theo phương pháp ecology footprint (EF) thích ứng với điều kiện Việt Nam

SË 93 . 201816
Chính phương pháp EF chỉ ra rằng, con người chúng ta đang sử dụng trên mức tài nguyên đất đai mà trái đất và giới hạn lãnh thổ của các quốc gia cho phép: Giới hạn cho phép là 1,8ha/người theo số liệu dân số toàn cầu năm 2008. Nhưng sau khi tính toán, trung bình toàn cầu chúng ta đang sử 
dụng 2,2ha/người. Nếu như tất cả chúng ta muốn sống như người Mỹ thì phải cần đến hơn 5 quả đất, như 
người Đức hay người Pháp cần đến 3 quả đất. Quốc tế cũng có rất nhiều chỉ trích nhằm vào những nước 
đang phát triển như Trung Quốc hay Ấn Độ khi bùng nổ kinh tế với tốc độ phát triển quá nóng làm tổn hại 
nặng nề môi trường sống. Tuy nhiên phương pháp này chỉ ra rằng: những nước này lại chỉ cần đến 1 hoặc 
thậm chí dưới 1 quả đất với lối sống hiện nay của họ. Bài viết này muốn đưa một thông điệp về tính toán 
sức mang của các loại tài nguyên đất trong quy hoạch lãnh thổ, quy hoạch kinh tế-xã hội, quy hoạch sử 
dụng đất và quy hoạch xây dựng.
Lý thuyết về đánh giá tiềm năng phát triển theo phương pháp EF
Phương pháp footprint - Là cách tính toán cụ thể và tiên tiến nhất hiện nay mà các quốc gia phát triển sử 
dụng để đánh giá mức độ phát triển bền vững. Trong Quy hoạch sử dụng đất, quá trình này được nhận dạng 
rõ qua các biểu hiện sau:
n Các khu định cư nông nghiệp lâu đời hiện nay đều được khai thác quá công suất khi cộng sinh với các 
khu ở mới trong đô thị hóa rộng khắp ở Việt Nam, lớn hơn rất nhiều so với khả năng và quy mô thực tế mà 
nó có được (Tính theo tài nguyên, sự tiêu thụ và chất thải của nó). Hiện tượng này khiến các nhà hoạch 
định chính sách khó kiểm soát được sử dụng đất mộ cách hiệu quả và tương lai của nó. Việc chiếm dụng 
đất nông nghiệp làm đô thị mới chưa bao giờ dựa trên các nghiên cứu khoa học về phát triển bền vững tài 
nguyên đất đai và tài nguyên nông nghiệp trong tương lai xa của dân tộc - vốn dựa trên nền của văn minh 
lúa nước để tồn tại và phát triển lâu dài.
n Cần đến các phương pháp mới để đánh giá tính bền vững trong sử dụng đất theo các tiêu chí quốc tế và 
quốc gia có thể định lượng được. Các phương pháp đó gắn với hoàn cảnh cụ thể của tự nhiên và xã hội, 
con người tại chỗ, thông qua các số liệu khảo sát tại chỗ.
XÁC ĐỊNH TIỀM NĂNG 
PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG LÃNH THỔ
DIỄN ĐÀN 
TS. TRẦN THụC HAâN
THEO PHƯƠNG PHÁP ECOLOGY FOOTPRINT (EF) 
THÍCH ỨNG VỚI ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM
17SË 93 . 2018
n Hiện nay thế giới đang dùng hai phương pháp chính để đánh giá 
tính bền vững của các mô hình định cư đô thị và nông thôn như sau:
1 - Đánh giá thông qua định lượng khí thải CO2 - Là cách được bàn 
đến nhiều nhất khi đánh giá tác động tới môi trường, tài nguyên của 
đô thị, đặc biệt thích hợp với các đô thị đã phát triển cao, có quy 
định các chỉ tiêu về hiệu ứng nhà kính và khí thải. Nhưng đối với 
các nước đang phát triển thì khó áp dụng được vì phần lớn các khu 
định cư ở đây đều có khí thải dưới tiêu chuẩn, nhưng vẫn không bền 
vững về môi trường sống. 
2 - Đánh giá bằng Phương pháp Ecological Footprint (EF) theo sử 
dụng đất - Phương pháp Ecological Footprint (EF - lược dịch: “dấu 
chân sinh thái”) về cơ bản là một phương pháp định lượng hoá mức 
độ sử dụng tài nguyên thiên nhiên của một mô hình xã hội nhằm 
đánh giá một cách toàn diện tính bền vững của mô hình đó. Đây là 
cách tiếp cận mới nhất để đánh giá toàn diện tính bền vững các mô 
hình định cư.
q Sức gánh chịu sinh thái của Trái Đất được tính theo chỉ số phân tích 
sinh thái bình quân đầu người (ecological footprint anlalysis), gọi tắt 
là chỉ số sinh thái bình quân. Đối với mỗi quốc gia, người ta tính tổng 
diện tích đất đai và mặt nước của các hệ sinh thái có để sản xuất tất 
cả các nguồn lực cộng với diện tích đất đai và mặt nước đủ để hấp thụ 
mọi chất thải phát sinh trong đời sống. Các vùng có sức sản xuất sinh 
học để tính chỉ số sinh thái bình quân là đất trồng trọt, đồng cỏ, rừng 
,đại dương, đất xây dựng và đất chôn lấp giá trị môi trường (được tính 
trên cơ sở đất cần cho hấp thụ và đồng hoá cacbon điôxit, các chất 
thải do đốt nhiên liệu hoá thạch và do con người thải ra môi trường).
q Phương pháp EF được hai người Canada là William Rees và 
Mathis Wackernagel đề xuất năm 1996 trong cuốn sách “Our eco-
logical footprint: Reducing human impact on the Earth”. Sau đó 
được hai GS. Valer và Brenda phát triển ứng dụng cho kiến trúc 
và quy hoạch đô thị ở Đại học Cambrige và Auckland. Ở những 
nước giàu phương pháp này được sử dụng ngay để tính toán công 
suất tối đa của lãnh thổ và quy mô dân số thích ứng, như Cardiff - 
Anh; Olso - Nauy; Australia; NewZeland; Canada; Phần Lan, Thuỵ 
Điển, Mỹ... Đó là một hệ thống tính toán và diễn đạt về những tác 
động nhiều mặt tới môi trường sống (Sơ đồ 1). Nó cho phép đưa 
ra các chỉ tiêu biểu đạt tinh tế về Hệ thống tính toán nhằm sử dụng 
tài nguyên đất và con người của lãnh thổ một cách hiệu quả, thông 
minh và bền vững.
Hiện nay EF là một trong những phương pháp đánh giá độ bền 
vững được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới, nhất là đối với những 
mô hình định cư trên nhiều cấp độ từ vĩ mô đến vi mô.
Mô tả chung về phương pháp EF: bao gồm 2 thành phần số liệu 
tính toán cho sử dụng đất chính sau:
n Land footprint: bao go ... của một cá nhân 
là diện tích cần để hấp thụ toàn bộ lượng CO2 phát thải từ các hoạt 
động tiêu thụ năng lượng của người đó. Dấu chân CO2 bao gồm 
việc sử dụng trực tiếp than, dầu, khí đốt trong gia đình hay giao 
thông cá nhân, và gián tiếp là tiêu thụ điện, giao thông công cộng, 
tiêu thụ các hàng hóa được sản xuất, và một số dịch vụ khác.
3. Đơn vị tính
n Để thuận lợi cho việc so sánh khả năng cho năng suất sinh học 
giữa các nước, các vùng v.v, phương pháp EF sử dụng đơn vị glob-
al ha (gha), là một dạng đơn vị diện tích chuyển đổi. Đơn vị này 
được sử dụng xuyên suốt quá trình tính toán.
n Để 1gha = 1ha khoảng không gian cho năng suất sinh học bằng 
mức trung bình thế giới. Do mỗi dạng đất có năng suất khác nhau, 
nên 1gha sẽ tương đương với số ha khác nhau, ví dụ, 1 ha đất canh 
tác sẽ chiếm một diện tích chuyển đổi nhỏ hơn so với 1ha đất đồng 
cỏ - có năng suất sinh học thấp hơn, hay nói cách khác, cần nhiều 
diện tích đồng cỏ hơn để tạo ra được một trữ lượng sinh học bằng 
trữ lượng sinh học của 1ha đất canh tác tạo ra.
4. Phương pháp tính và Công thức
Như đã nói ở trên, về cơ bản phương pháp EF là một phép so sánh 
giữa nhu cầu của con người (Ecological Footprint - EF) với sức tải 
sinh học (Biocapacity - BC). Do đó, ngoài việc tính toán EF ta cần 
phải tính BC như một tiêu chuẩn để đánh giá độ bền vững của một 
mô hình sống:
q Nhu cầu tiêu thụ của mô hình sống được thể hiện qua chỉ số 
Ecological Footprint of Consumption: là tổng hợp của 6 thông số 
đề cập trên đây.
q Sức tải sinh học là khả năng của hệ sinh thái của mô hình sống 
đó trong việc tạo ra vật chất sinh học hữu dụng và hấp thụ chất thải, 
được thể hiện qua chỉ số Total Biocapacity. Chỉ số này là tổng trữ 
lượng của 5 loại đất tương ứng với các thông số đề cập trong mục 
2, trừ Carbon Footprint).
q Sự chênh lệch giữa Ecological Footprint of Consumption và Total 
Biocapacity được gọi là Ecological (Deficit) or Reserve. Thông số 
này có thể âm hoặc dương - thể hiện sự bền vững hay không bền 
vững của mô hình sống (xem ví dụ trong Bảng 1).
n Mỗi quốc gia, vùng lãnh thổ có công thức tính EF và BC khác 
nhau phụ thuộc vào điều kiện về sử dụng tài nguyên, lượng tiêu 
Hình 1: Phân loại các diện tích cho năng suất sinh học
Bảng1 : EF và BC của một số nước được tính bởi GFN (số liệu năm 2010)
≥ ki’n Chuy™n gia & Nhµ qu∂n l˝ 
SË 93 . 201820
thụ hay số liệu có đủ không. Nhưng đều theo công thức chung như 
trong Sơ đồ 2.
Công thức này được áp dụng để tính EF và BC cho từng loại diện 
tích (Sơ đồ 3)
Phân tích các loại diện tích đất cụ thể trong EF:
Như đã biết, dấu chân sinh học (EF) của một mô hình sống thể hiện 
nhu cầu của con người đối với hệ sinh thái (cụ thể là các sản phẩm 
sản xuất bởi các diện tích sinh học); trong khi sức tải sinh học (BC) 
thể hiện khả năng cung cấp tối đa của các loại diện tích tương ứng. 
Theo số liệu của GFN, năm 2008, tổng diện tích có thể sản xuất 
của trái đất (bao gồm cả diện tích đất và diện tích mặt nước) là 12 tỉ 
hecta. Sau khi nhân với hệ số cân bằng EQF, diện tích tương ứng 
tính bằng global hecta (gha) có sự khác biệt với diện tích thực tế tính 
bằng ha (xem Sơ đồ 4).
1 - Đất canh tác - Cropland
Đất canh tác bao gồm tất cả diện tích đất cần thiết để sản xuất các 
loại cây trồng, bao gồm cả thức ăn chăn nuôi, thức ăn cho cá, các 
sản phẩm chiết xuất dầu, cao su... Đất trồng là loại đất có đặc tính 
sinh học cao nhất, do đó có hệ số cân bằng EQF lớn nhất. Nói cách 
khác, diện tích đất canh tác tính theo gha lớn hơn so với diện tích 
thực tế tính bằng ha (Sơ đồ 9). Dấu chân sinh học của đất trồng 
(Cropland Footprint) bao gồm cả hoạt động sản xuất, nhập khẩu và 
xuất khẩu của các sản phẩm nông nghiệp cơ bản và thứ cấp. Dấu 
chân sinh thái của mỗi loại sản phẩm nông nghiệp chính là diện tích 
đất trồng phải sử dụng để sản xuất lượng sản phẩm cần thiết, với 
năng suất trung bình của thế giới.
Sức tải sinh học (BC) của đất canh tác thể hiện khả năng cung cấp 
tổng hợp của tất cả các loại đất được sử dụng để canh tác. Đối với 
1 mô hình sống bền vững, EF của đất trồng nhất thiết không được 
vượt qua BC. Trên thực tế, đất canh tác có hiệu suất thu hoạch 
bằng với hiệu suất sinh trưởng, về thế Footprint của hoạt động sản 
xuất (EFP) của loại diện tích này không thể lớn hơn BC (Footprint 
tiêu thụ (EFC) vẫn có thể lớn hơn BC.
Tính toán EF (cụ thể là EFC) và BC của đất trồng cho một mô hình 
sống là phương pháp rất hiệu quả trong việc hoạch định chính sách 
phát triển. Ví dụ ta có thể thấy rõ ràng mô hình sống này có khả 
năng cung cấp lương thực cho toàn thể dân cư hay không? Nếu 
thiếu thì phải nhập khẩu bao nhiêu? Nếu thừa thì xuất khẩu bao 
nhiêu là đủ? Quá trình xuất nhập khẩu đó ảnh hưởng tới tính bền 
vững tổng thể như thế nào? Nên trồng loại cây lương thực gì, trên 
quy mô diện tích bao nhiêu? ...
2 - Đất đồng cỏ chăn nuôi - Grazing Land
Phương pháp tính đất chăn thả sinh thái tính toán trên diện tích đồng 
cỏ xác định làm nguồn cấp nguyên liệu cho chăn nuôi. Đất chăn thả 
này bao gồm tất cả các đồng cỏ được sử dụng để cung cấp thức ăn 
cho động vật, bao gồm đồng cỏ trồng cũng như các đồng cỏ tự nhiên 
và các cánh đồng. Đất chăn thả sinh thái tính toán theo Công thức 
10, biểu hiện cho sản lượng trung bình NPP trên mặt đất cho đồng 
cỏ. Nhu cầu về đồng cỏ là số lượng sinh khối theo yêu cầu của chăn 
nuôi sau khi trừ nguồn cấp dữ liệu đang chiếm, theo công thức:
(Công thức 1)
Ghi chú:
n TFR: tính toán tổng nhu cầu về nguồn cấp nguyên liệu sản xuất cho 
chăn nuôi
n FMkt, FCrop và FRes: Khối lượng nguồn cấp nguyên liệu có sẵn nói chung 
từ các loại cây trồng phát triển đặc biệt làm thức ăn, và dư lượng cây 
trồng, tương ứng.
Tính toán đất chăn thả là phức tạp nhất trong các NFAs và đã cải tiến 
đáng kể trong bảy năm qua; bao gồm cải tiến cho nguồn cấp nguyên 
liệu, cá và động vật là thực phẩm được sử dụng như thức ăn chăn nu-
ôi, và cung cấp lương thực cho vật nuôi (xem Ewing et al., 2010a để 
biết thêm chi tiết 1). Tuy nhiên, nếu sản lượng đất chăn thả đại diện 
cho diện tích trên mặt đất sản xuất chính trong một năm không có số 
liệu đáng kể thì một thực tế khác là sự suy giảm về đất không được 
theo dõi bởi các phương pháp dấu chân sinh thái (Kitzes, 2009).
3 - Đất thả cá - Fishing Grounds
Dấu chân sinh thái cho ngư nghiệp được tính dựa trên việc sản xuất 
hàng năm chính cần thiết để duy trì thu hoạch một loài thủy sản. 
Yêu cầu chính sản xuất này, ký hiệu PPR, là tỷ lệ khối lượng thu 
hoạch cá để sản xuất hàng năm chính cần thiết để duy trì thu hoạch 
một loài, dựa trên mức dinh dưỡng trung bình. Công thức 11 được 
sử dụng để tính toán PPR.
Sơ đồ 2: Công thức chung tính toán EF và BC
Sơ đồ 3: EF và BC tính cho từng loại diện tích
21SË 93 . 2018
(Công thức 2)
Ghi chú:
n CC: lượng cac-bon
n DR tỉ lệ hao hụt khi đánh bắt
n TE các bậc
n TL mức độ dinh dưỡng của loại cá tính toán
Sản xuất chính của về thủy sản được tính 
toán dựa trên ước tính thu hoạch bền vững 
hàng năm của nhóm 19 loài thủy sản khác 
nhau (Gulland, 1971). Các số liệu được 
chuyển đổi tương đương để sản xuất chính 
bằng cách sử dụng Công thức 11, và tổng 
số này cũng chính là thuỷ sản bền vững 
toàn cầu có thể thu hoạch. Do đó, yêu cầu 
mô hình sản xuất chính bền vững, PPS, 
được tính dưới dạng:
(Công thức 3)
Ghi chú:
n QS,i: đánh bắt bền vững tính toán cho nhóm 
loài i;
n PPRi: yêu cầu sản xuất chính tương ứng với 
mức độ dinh dưỡng trung bình của nhóm
Vì vậy, năng suất biển thế giới-là YM, trong 
điều kiện PPR, được tính bởi: 
(Công thức 4)
Ghi chú:
n PPS: Tổng thu hoạch bền vững trền toàn cầu 
từ Công thức 12;
n ACS: tổng diện tích thềm lục địa toàn cầu.
Trong bảy năm qua việc tính toán phần 
đánh bắt cá của NFAs đã cải tiến đáng kể, 
bao gồm nhiều loại cá khai thác và sản xu-
ất nuôi trồng thủy sản, các loại cây trồng 
được sử dụng trong thủy sản (Ewing và 
ctv., 2010a).
4 - Đất trồng rừng
Đất trồng rừng sinh thái tính toán dựa trên 
các biện pháp thu hoạch hàng năm của 
nhiên liệu gỗ và gỗ để cung cấp sản phẩm 
rừng. Năng suất được sử dụng trong đất 
trồng rừng sinh thái hàng năm tăng (NAI) 
tương ứng với lượng tiêu thụ gỗ/ha.Nguyên 
liệu sản xuất gỗ từ đánh giá của UNEC và 
FAO về tài nguyên rừng và các FAO toàn 
cầu dựa trên lượng cung cấp được sử dụng 
để tính toán năng suất trung bình của thế 
giới là
1.81 m3 gỗ hình/ha/năm (UNECE và FAO 
2000; FAO NĂM 1998). NFAs tính toán đất 
trồng rừng sinh thái theo số lượng sản xuất 
của 13 gỗ sản phẩm chính và 3 gỗ nhiên 
liệu. Gỗ thương mại bao gồm 30 loại gỗ sản 
phẩm và 3 loại gỗ nhiên liệu.
Đất hấp thụ carbon Footprint là vùng đất 
duy nhất sử dụng trong các NFAs được 
dành riêng để theo dõi một sản phẩm chất 
thải: khí carbon dioxide. Ngoài ra, nó là 
vùng đất duy nhất sử dụng mà sức mang 
hiện nay không được xác định rõ ràng. 
Những hệ sinh thái khác nhau có khả năng 
để lưu trữ dài hạn CO2 khác nhau, bao gồm 
cả các loại đất sử dụng, ví dụ như đất trồng 
trọt hoặc đồng cỏ. Tuy nhiên, cacbon hấp 
thu trong sinh quyển xảy ra trong rừng, và 
để tránh vượt quá mức tính toán, cacbon 
hấp thu đất được giả định là (một tiểu thể 
loại của) đất trồng rừng tính bằng phương 
pháp footprint. Vì vậy, gỗ và gỗ nhiên liệu 
không được tách ra từ rừng trong tính toán 
sự hấp thu carbon.
CO2 được phát thải vào khí quyển từ nhiều 
nguồn, bao gồm các hoạt động của con 
người như đốt cháy nhiên liệu hóa thạch 
khác nhau và hoạt động trên đất khác; cũng 
như các hiện tượng tự nhiên như cháy rừng, 
núi lửa và hô hấp của động vật và vi khuẩn. 
Tương tự như Công thức 1, công thức cho 
các-bon dấu chân sinh thái (EFc) là:
(Công thức 5)
Ghi chú:
n PC: lượng thải hàng năm khí CO2
n SOcean: lượng khí thải hàng năm bị phân 
tách bởi đại dương
n YC: tỷ lệ hấp thu Cac-bon hàng năm trung 
bình của đất trồng rừng trên thế giới.
5 - Đất xây dựng - Built - Up Land
Đất xây dựng sinh thái được tính dựa trên 
vùng đất được bao phủ bởi cơ sở hạ tầng của 
con người: Đô thị và nông thôn, giao thông 
vận tải, nhà ở, công nghiệp cấu trúc và các 
hồ chứa để phát điện thủy điện. Phiên bản 
NFA 2011 giả định rằng quá trình xây dựng 
lên đất chiếm những gì trước đây đã có đất 
trồng trọt, ngoại trừ trong trường hợpchứng 
minh đất xây dựng lên đất không nằm trên 
đất trồng trọt (ví dụ như, trong United Arab 
Emirates- Abdullatif và Alam, năm 2011). 
Giả định này dựa trên các quan sát rằng khu 
định cư của con người thường nằm trong 
các khu vực màu mỡ với tiềm năng cho đất 
trồng trọt thu lợi nhuận cao (Imhoff et al., 
1997; Wackernagel et al., 2002).
Vì thiếu dữ liệu toàn cầu trên các khu vực có 
hồ chứa thủy điện, nên phép tính NFAs giả 
định này để bao gồm nguồn đất sinh lợi theo 
xếp hạng của từng lĩnh vực. Xây dựng lên 
đất luôn luôn có một sức mang sinh thái của 
nó cả khi vì lợi nhuận mà làm thay đổi cơ sở 
hạ tầng. Ngoài ra, các bước của sản xuất và 
các bước tiêu thụ xây dựng lên đất luôn luôn 
bình đẳng trong các NFAs như xây dựng lên 
đất thể hiện trong giao dịch mua bán hàng 
hoá hiện nay không bao gồm trong tính toán 
do thiếu dữ liệu. Thiếu sót này có thể gây 
thiếu hụt trong việc xây dựng mạng lưới xuất 
khẩu và nhập khẩu quốc gia.
Áp dụng EF trong chính sách quản lý tài 
nguyên và môi trường, cũng như cân đối 
sử dụng đất để đánh giá độ bền vững các 
mô hình định cư truyền thống và các mô 
hình định cư sẽ phát triển khác. Trong phát 
triển đô thị bền vững, EF cho phép đưa 
các số liệu tính toán thông qua sử dụng 
đất, lối sống và sự ứng xử của con người 
với tài nguyên. Do vậy, nó là công cụ hữu 
ích trong xây dựng chiến lược quốc gia về 
lập quy hoạch xây dựng, quy hoạch tổng 
thể kinh tế xã hội. Và hơn nữa, EF được 
sử dụng để đánh giá tính bền vững các mô 
hình định cư trong thời kỳ biến đổi khí hậu 
và đô thị hoá (Tại đô thị, nông thôn, miền 
núi, hải đảo...), đây là cách đánh giá thích 
hợp với điều kiện thực tiễn ở Việt Nam.
(1) Ewing B., A. Reed, A. Galli, and M. Wack-
ernagel. 2010. Calculation Methodology for 
the National Footprint Accounts, 2010 Edi-
tion. Oakland: Global Footprint Network.
≥ ki’n Chuy™n gia & Nhµ qu∂n l˝