Bài báo trình bày các đặc điểm cơ b n c a các nguyên tố dinh d ưỡng trong trầm tích tầng mặt c a vùng ven b châu thổ sông Hồng gồm nit ơ tổng số Nts, phốt pho tổng số Pts, carbon hữu cơ
Trang 1DINH D NG TRONG TR M TÍCH
T NG M T VEN B CHÂU TH S NG H NG NUTRIENTS IN SURFACE SEDIMENTS IN THE COASTAL AREA OF
THE RED RIVER DELTA
Đ ng Hoài Nh n, Nguy n Th Kim Anh, Tr n Đ c Th nh, Nguy n H u C , Bùi V ĕn V ng, Nguy n Ng c Anh, Hoàng Th Chi n
Vi n Tài nguyên và Môi tr ng bi n, 246 Ph Đà N ng, TP H i Phòng
Email: nhondh@imer.ac.vn;
Tóm t t:
Vùng ven b châu th ổ sông Hồng kéo dài từ Đồ Sơn đến L ch Trư ng có 10 sông đổ vào, các cửa sông Văn Úc, Thái Bình, Trà Ly, Ba L t, L i Giang và Cửa Đáy là những cửa lớn Bài báo trình bày các đặc điểm cơ b n c a các nguyên tố dinh d ưỡng trong trầm tích tầng mặt c a vùng ven b châu thổ sông Hồng gồm nit ơ tổng số (Nts), phốt pho tổng số (Pts), carbon hữu cơ (Chc)
V ề mùa khô hàm lượng Nts trong trầm tích tầng mặt dao động trong kho ng 195,11 - 1783,80 mg/kg khô, trung bình 564,58 mg/kg khô; Pts: 18,47 – 514,90 mg/kg khô, trung bình 222,44 mg/kg khô; Chc 17,85 – 1378,92 mg/kg khô, trung bình 501,90 mg/kg
V ề mùa mưa hàm lượng Nts trong trầm tích tầng mặt dao động trong kho ng 54,66 - 1978,67 mg/kg khô, trung bình 578,05 mg/kg khô; Pts: 3,14 - 766,40 mg/kg khô, trung bình 177,91 mg/kg khô; Chc: 2,67 - 2793,53 mg/kg khô, trung bình 493,46 mg/kg
Hàm l ượng dinh dưỡng trong trầm tích có liên quan đến thành phần c p h t
m ịn và vị trí phân bố c a chúng trong không gian Hàm lượng dinh dưỡng cao tập trung trong các tr ầm tích h t mịn xa b hoặc gần giáp b , nơi có rừng ngập mặn
Abstract:
In the coastal area of the Red River Delta (RRD) from Do Son to Lach Truong, there are 10 tributaries, in which Van Uc, Thai Binh, Tra Ly, Ba Lat, Lai Giang and Day are larger The results in this paper are nutrients in surface sediments, which are total nitrogen (N total ), total phosphor (P total ), and organic carbon (C organic )
In dry season, the concentration of N total in surface sediments was in a range 195.11 – 1783.80 mg/kg dry weigh, average 564.58 mg/kg dry weigh; P total : 18.47 – 514.90 mg/kg dry weigh, average 222.44 mg/kg dry weigh; C organic : 17.85 – 1378.92 mg/kg dry weigh, average 501.90 mg/kg dry weigh
In rainy season, the concentration of N total in surface sediments was in a range 54.66 – 1978.67 mg/kg dry weigh, average 578.05 mg/kg dry weigh; P total : 3.14 – 766.40 mg/kg dry weigh, average 177.91 mg/kg dry weigh; C organic : 2.67 - 2793.53 mg/kg dry weigh, average 493.46 mg/kg dry weigh
The concentration of nutrients in surface sediments is related to the component and distribution of fine grained sediments The high concentration of nutrients was found commonly in fine grained sediments near shore and on shore closed to
Trang 2M Đ U
Vùng ven b châu th sông H ng (CTSH) có ngu n tài nguyên thiên nhiên giàu có và phong phú, đ c bi t là tài nguyên sinh v t, v i nhi u l i th v môi tr ng n c l là đi u
ki n t t đ nuôi tr ng và đánh b t h i s n
Các nguyên t dinh d ng trong môi tr ng cung c p ch t dinh d ng cho các sinh
v t, góp ph n t o nĕng su t sinh h c s c p trong d i ven b Bên c nh đó n u hàm l ng c a các ch t dinh d ng quá cao gây ra hi n t ng phú d ng, t đó t o đi u ki n cho các t o đ c
h i phát tri n gây nh h ng đ n các loài sinh v t khác trong môi tr ng
Trong d i ven b có 3 ngu n dinh d ng c b n t ho t đ ng đ th i do con ng i, t các sông đ ra và ngu n t bi n [4,5,7] Các ch t dinh d ng có vai trò tích c c vào các chu trình dinh d ng (nutrient cycles) c a môi tr ng bi n, vào các chu trình sinh đ a hóa bi n trong d i ven b , nên c n thi t ph i đ c nghiên c u đ y đ và chi ti t
Vùng ven b CTSH còn ít các tài li u công b v dinh d ng trong tr m tích, m t vài công trình đ c đã đ c p b i tác gi [2,3,7,9,10] các quy mô khác nhau Bài báo này chúng tôi trình bày v thành ph n, phân b các ch t dinh d ng trong tr m tích t b đ n đ sâu 25
m n c, góp ph n tìm hi u v đ c đi m và hành vi c a các ch t dinh d ng trong d i ven b châu th sông H ng
1 TÀI LI U VÀ PH NG PHÁP
1.1 Tài li u
S li u s d ng trong bài báo t 2 đ tài do Vi n Tài nguyên và Môi tr ng bi n ch
trì và th c hi n là “L ập luận ch ng khoa học kỹ thuật về mô hình qu n lý tổng hợp và phát tri ển bền vững d i ven b tây Vịnh Bắc Bộ Mã số: KC 09 13/06.10” và “Đánh giá hiện
tr ng Môi tr ư ng và xác định các v n đề ưu tiên qu n lý tổng hợp vùng biển H i Phòng” v i
t ng s 55 tr m đ c thu l p l i trong hai mùa (hình 1)
Hình 1 S ơ đồ tr m kh o sát ven b châu thổ sông Hồng
Trang 31.2 Ph ng pháp
Các nguyên t dinh d ng và đ h t tr m tích đ c phân tích b ng các ph ng pháp: Nit t ng s (Nts): đ c phân tích b ng ph ng pháp Kjendhal, cho axít H2SO4 đ m đ c vào
m u tr m tích và phá m u b ng b p cách cát, sau đó s d ng bình chi t Kjendhal đ a nit các
d ng v NH4+ S d ng thu c th Nessler t o màu và so màu b ng máy quang ph Ph t pho
t ng s (Pts): S d ng axít HNO3 đ c hòa tan các d ng ph t pho trong tr m tích sau đó đun nóng d i b p cách cát S d ng mu i molipden đ làm thu c th t o màu, so màu b ng máy quang ph Ph ng pháp phân tích Chc: Ôxi hóa Chc b ng kali bicromat (K2Cr2O7) d đã bi t
tr c n ng đ Chc b ôxi hóa h t b i K2Cr2O7, ph n K2Cr2O7 d đ c chuẩn đ ng c b ng
mu i Mohr đ bi t đ c l ng K2Cr2O7 đã tiêu th ôxi hóa Chc có trong tr m tích
Ph ng pháp phân tích đ h t tr m tích: tr m tích sau khi đã đ c lo i b mu i và v t
ch t h u c đ c phân tích b ng rây cho tr m tích l n h n 0,063mm và pipét phân tích các
c p h t nh h n 0,063 mm, phân lo i tr m tích theo Lisitzin [12]
2 K T QU NGHIÊN C U
2.1 Thành ph n đ h t tr m tích
Tr m tích ven b châu th sông H ng có 4 lo i tr m tích c b n là cát nh , b t l n, bùn b t nh , bùn sét b t
Tr m tích cát nh phân b trên các bãi bi n khu v c Đ ng Châu c a t nh Thái Bình
và t khu v c Qu t Lâm đ n Th nh Long, m t ph n c a huy n Nghƿa H ng t nh Nam Đ nh,
và các c n cát ch n các c a sông Tr m tích c a cát nh có đ ng kính (Md) trong kho ng 0,106 – 0,190 mm, h s ch n (S0)= 1,136 – 1,445, h s l ch chuẩn (Sk) = 0,906 - 1,090
Tr m tích b t l n phân b các bãi tri u ti p xúc v i các tr m tích cát nh , chân các
c n cát ng m vùng c a sông, và đ sâu 6 - 10 m n c Tr m tích b t l n có Md = 0,051 - 0,097 mm, S0 = 1,212 - 3,889, Sk = 0,142 - 1,062
Tr m tích bùn b t nh phân b ngoài xa b đ sâu trên 10 m n c, và bên trong các r ng ng p m n các bãi tri u khu v c H i Phòng, Thái Bình Tr m tích bùn b t nh có
Md = 0,012 - 0,050 mm, S0 = 2,909 – 3,511, Sk = 0,174 - 2,612
Tr m tích bùn sét b t phân b g n tr m tích bùn b t nh , đ sâu trên 10 m n c khu
v c c a sông Vĕn Úc đ n c a sông Trà Lý Tr m tích bùn sét b t có Md = 0,008 – 0,010 mm,
S0 = 3,181 – 4,408, Sk = 3,066- 4,162
2.2 Nts trong tr m tích
Hàm l ng Nts trong tr m tích v mùa m a cao h n mùa khô, t c a Ba L t đ n L ch
Tr ng thì phân b ng c l i là v mùa khô cao h n mùa m a
V mùa khô hàm l ng Nts trong tr m tích ven b CTSH dao đ ng trong kho ng 195,11 – 1783,80 mg/kg khô, trung bình 564,58 mg/kg khô V mùa m a hàm l ng Nts dao
đ ng trong kho ng 54,66 - 1978,67 mg/kg khô, trung bình 578,05 mg/kg khô
2.3 Pts trong tr m tích
Phân b c a Pts trong tr m tích ph n l n các tr m có xu h ng v mùa khô hàm l ng cao h n mùa m a, m t s tr m ven b sát v i khu v c r ng ng p m t Ki n Th y và Tiên Lãng có hàm l ng khá cao, còn l i có hàm l ng th p h n
Trang 4V mùa khô hàm l ng Pts trong tr m tích dao đ ng trong kho ng 18,47 - 514,90 mg/kg khô, trung bình 222,435 mg/kg khô V mùa m a hàm l ng dao đ ng trong kho ng 3,14 - 766,40 mg/kg khô, trung bình 177,91 mg/kg khô
2.4 Chc trong tr m tích
Hàm l ng Chc trong tr m tích ven b CTSH ít có s chênh l ch gi a 2 mùa G n b thì hàm l ng Chc cao và đ c bi t cao trong khu v c r ng ng p m n V mùa khô hàm l ng Chc dao đ ng trong kho ng 17,85 - 1378,92 mg/kg khô, trung bình 501,90 mg/kg khô V mùa m a hàm l ng Chc dao đ ng trong kho ng 2,67- 2793,53 mg/kg khô, trung bình 493,46 mg/kg khô
3 TH O LU N
3.1 So sánh dinh d ng trong tr m tích vùng CTSH v i các th y v c khác
So sánh hàm l ng dinh d ng trong tr m tích vùng ven b châu th sông H ng v i
m t vài c a sông l n trên th gi i và các th y v c khác trong d i ven b Vi t Nam th y r ng các ch t dinh d ng khu v c sông H ng đ c x p vào lo i có hàm l ng ch t dinh d ng khá l n cùng v i các c a sông châu th l n khác trên th gi i (b ng 1)
So v i th y v c đ m phá mi n trung Vi t Nam thì hàm l ng c a Chc c a vùng châu
th th p h n, đi u này có th lý gi i b ng vai trò c a dòng ch y trong đ m phá nh h n d i ven b CTSH và m t đ th c v t s ng trong đ m phá cao h n d i ven b nên có nh h ng
đ n tích t c a Chc
B ng 1 Dinh d ưỡng trong trầm tích các th y vực ven b
Thông s
Sông H ng
Đ m Tam Giang - C u Hai
Giang (Yangtze)
Sông H ng
[13]
140,00-780,00 [11]
100,00-600,00
[13]
558,00-973,40 [6]
500,00-1900,00 [4]
502,20- 626,20 [14]
[13]
820,00-16200,00 [15]
200,00-6400,00
3.2 nh h ng c a quá trình l c đ a đ n s phân b dinh d ng trong tr m tích trên
d i ven b CTSH
Phân b hàm l ng c a Nts trong tr m tích bi n đ i theo mùa là th hi n rõ ràng, v mùa khô hàm l ng Nts th p h n mùa m a đi u này có th ph n ánh vai trò c a ngu n l c
đ a thông qua các sông đã nh h ng l n đ n phân b Nts trong d i ven b V mùa m a l u
l ng trên các sông c a h th ng sông H ng chi m đ n 75-80% [1] l u l ng n c c a c
nĕm, vì v y vai trò c a dòng l c đ a có ý nghƿa to l n trong quá trình phân ph i thành ph n nit trong môi tr ng, trong đó có môi tr ng tr m tích
Trang 5Phân b hàm l ng c a Pts và Chc trong tr m tích v mùa khô cao h n mùa m a, s khác nhau này có th gi i thích b i phân b c a hàm l ng Pts và Chc ph thu c đi u ki n
th y vĕn sông và h i vĕn ven b V mùa khô l u l ng n c t phía l c đ a gi m, nh ng tác
đ ng đ n ven b là nh h n trong mùa m a, dòng ch y mùa khô trên d i ven b cǜng nh
h n mùa m a, và v i y u t đ ng l c này đã giúp cho quá trình l ng đ ng Chc và Pts đ c nhi u h n vào mùa khô
M t trong nh ng y u t nh h ng l n đ n tích lǜy dinh d ng trong tr m tích là kích
th c h t tr m tích, h u h t các dinh d ng có hàm l ng cao trong các tr m tích trong r ng
ng p m n và các tr m tích h t m n phân b xa b
K T LU N
Dinh d ng trong tr m tích ven b châu th sông H ng đ c x p vào lo i l n so v i các vùng c a sông khác trên th gi i Dinh d ng c a tr m tích v mùa khô m a cao h n mùa khô đ i v i Nts, v mùa khô cao h n mùa m a v i Chc và Pts
Các ch t dinh d ng t ng s v mùa m a Nts dao đ ng trong kho ng 54,66-1978,67 mg/kg; t ng t Pts = 3,14-766,40 mg/kg; Chc = 2,67- 2793,53 mg/kg V mùa khô Nts dao
đ ng trong kho ng 195,11–1783,80 mg/kg; Pts= 18,47-514,90 mg/kg; Chc = 17,85-1378,92 mg/kg
Các ch t dinh d ng trong tr m tích ch u nh h ng l n c a các đi u ki n th y vĕn và kích th c h t tr m tích S nh h ng c a các y u t trên thông qua bi u hi n b ng s thay
đ i hàm l ng và phân b c a chúng trong không gian
TÀI LI U THAM KH O
1 Nguy n Vĕn C , 2006 Bãi b i ven bi n c a sông b c b Vi t Nam NXB Vi n Khoa
h c và Công ngh Vi t Nam, Hà N i
2 Nguy n Đ c C , 2002 Đ c tr ng đ ng thái dinh d ng vùng c a sông H ng Tuy n
t p Tài nguyên và Môi tr ng bi n Tâp VIII, trang 30-42 NXB Khoa h c và Kỹ thu t, Hà N i
3 Nguy n Đ c C , 1991 M t s đ c đi m đ a hóa tr m tích r ng ng p m n ven bi n
mi n B c Vi t Nam Tuy n t p Tài nguyên và Môi tr ng bi n T p I, trang 54-59, NXB Khoa h c và Kỹ thu t Hà N i
4 Dilip K Datta, Lallan P Guptab, Subramanianc V., 1999 Distribution of C, N and P
in the sediments of the Ganges–Brahmaputra–Meghna river system in the Bengal basin Organic Geochemistry Vol 30, p 75-82
5 Douglas G.C., Deborah A.B., Margaret R.M., J.C., E (Eds.), 2008 Nitrogen in marine environment Elsevier Amsterdam, Boston, Heidelberg, London, New York, Oxford, Paris, San Diego, San Francisco, Singapore, Sydney, Tokyo
6 GAO Xiaojiang, XU Shiyuan, ZHANG Nianli, 2001 Distribution and forms of phosphorus in tidal flat sediments of the Yangtze Estuary and coast SCIENCE IN CHINA (Series B) Vol 44 Supp., p.190-197
7 Nguy n Th H ng H nh, Mai Sỹ Tu n, 2007 nh h ng c a r ng ng p m n tr ng đ n ngu n cácbon và nit tích luỹ trong đ t T p Chí Sinh h c T p 29, S 3, trang 53-59
Trang 68 Hatfield J.L., Follett R.F (Eds.), 2008 Nitrogen in the Environment: Sources, Problems, and Management Academic Press
9 Nguy n Th Thu Hi n, 2003 Hi n tr ng và xu th bi n đ i môi tr ng đ a hóa tr m tích đ m nuôi t i vùng ven bi n H i Phòng Tuy n t p Tài nguyên và Môi tr ng bi n
T p X, trang 171-181 NXB Khoa h c và Kỹ thu t, Hà N i
10 Vǜ Vĕn Hi n, Nguy n Th Nh Trang, 2007 S khoáng hoá cacbon và nit trong đ t phù sa Sông H ng T p chí Khoa h c (ĐHSP Hà N i) S 4, trang 117-121
11 Junli Zhoua, Ying Wua, Qinshu Kanga, Jing Zhanga, 2007 Spatial variations of carbon, nitrogen, phosphorous and sulfur in the salt marsh sediments of the Yangtze Estuary in China Estuarine, Coastal and Shelf Science, Vol 71, p 47-59
12 Lisitzin A.P., 1986 Principles of geological mapping of marine sediments Unesco Reports in Marine Science N.33, p 1-111
13 Đ ng Hoài Nh n, Nguy n Th Kim Anh, Nguy n M nh Th ng, 2009 Đánh giá ch t
l ng tr m tích h th ng đ m phá ven b mi n Trung Vi t Nam Báo cáo chuyên đ
Đ tài 12EE6 L u tr t i Vi n Tài nguyên và Môi tr ng bi n, H i Phòng, 61 trang
14 Robert A Bernera, Ji-Long Raoa, 1994 Phosphorus in sediments of the Amazon River and estuary: Implications for the global flux of phosphorus to the sea Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol 58, p 2333-2339
15 Weiguo Zhanga, Huan Fengb, Jinna Changa, Jianguo Qua, Hongxia Xiea, Lizhong Yua, 2009 Heavy metal contamination in surface sediments of Yangtze River intertidal zone: An assessment from different indexes Environmental Pollution, Vol
157, p 1533-1543
