NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NƯỚC Ở ĐẦM PHÁ TAM GIANG – CẦU HAI, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ docx

Trong thời gian gần đây các áp lực từ quá trình sản xuất, khai thác tài nguyên, gây ô nhiễm môi trường ở khu vực thượng nguồn và hạ nguồn bao quanh đầm phá TG-CH cũng như các hoạt động p

5

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Ở ĐẦM PHÁ TAM GIANG – CẦU HAI, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Nguyễn Huy Anh

Viện Tài nguyên, Môi trường và Công nghệ sinh học, Đại học Huế

Tóm tắt Đầm phá Tam Giang - Cầu Hai (TG-CH) phân bố trên chiều dài gần 70km, có

diện tích khoảng 22.000 ha, nằm ở vùng ven bờ của tỉnh Thừa Thiên Huế (TT-Huế) Trong thời gian gần đây các áp lực từ quá trình sản xuất, khai thác tài nguyên và nước thải từ các khu đô thị, dân cư quanh cũng như các hoạt động phát triển kinh tế trên đầm phá đã và đang dẫn đến những hệ quả xấu, làm biến đổi chất lượng nước, suy thoái tài nguyên thủy sinh vật

và giảm đáng kể tính đa dạng sinh học của hệ đầm phá Trong phạm vi bài báo này, chúng tôi sẽ trình bày những kết quả xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nước đầm phá

TG-CH Góp phần quản lý tổng hợp và bảo vệ chất lượng môi trường nước

1 Đặt vấn đề

Đầm phá TG-CH phân bố trên chiều dài gần 70km, có diện tích khoảng 22.000

ha, nằm ở vùng ven bờ của tỉnh Thừa thiên Huế (TT-Huế) Hệ sinh thái của đầm phá TG-CH được đánh giá cao về tính độc đáo và đa dạng về chủng loại Với nguồn gen phong phú và nhiều loài thủy, hải sản nước lợ Theo các nghiên cứu trước đây cho thấy

hệ thực vật đầm phá đã phát hiện được khoảng 400 loài: 250 loài thực vật phù du, 54 loài vi tảo đáy, 43 loài rong tảo,13 loài thực vật thủy sinh, 31 loài thực vật cạn Khu hệ động vật đã phát hiện được 445 loài trong đó: động vật nổi 66 loài, động vật đáy 76 loài,

230 loài cá và 73 loài chim [2, 3, 4] Trong thời gian gần đây các áp lực từ quá trình sản xuất, khai thác tài nguyên, gây ô nhiễm môi trường ở khu vực thượng nguồn và hạ nguồn bao quanh đầm phá TG-CH cũng như các hoạt động phát triển kinh tế trên đầm phá đã và đang dẫn đến những hệ quả xấu, làm biến đổi chất lượng nước, suy thoái tài nguyên thủy sinh vật và giảm đáng kể tính đa dạng sinh học của đầm Theo đó, các cơ hội sử dụng tài nguyên thủy sản của đầm phá TT-Huế cũng bị hạn chế và mất dần đi trong tương lai Chính vì vậy, việc xây dựng những giải pháp mang tính thống nhất, đồng bộ nhằm quản lý và bảo vệ môi trường nước của thủy vực đặc thù này là vấn đề hết sức cấp bách Một trong những giải pháp quan trọng và có ý nghĩa then chốt đó là xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nước

2 Phương pháp nghiên cứu

Trong giới hạn bài báo này chỉ giới thiệu kết quả nghiên cứu xây dựng mạng

lưới quan trắc môi trường nước đầm phá TG-CH bằng cách sử dụng phối hợp giữa phương pháp sử dụng hệ thống thông tin địa lý (Geography Information System – GIS)

và phân tích tổng hợp

- GIS là phương pháp quan trọng và mang lại hiệu quả rất cao trong quá trình nghiên cứu, GIS có thể thiết kế bản đồ vị trí các điểm quan trắc môi trường nước, tích hợp các thông tin liên quan đến điểm quan trắc Ngoài ra các modul của GIS có thể phân tích nội suy không gian tạo cơ sở cho việc xác định các vị trí quan trắc môi trường nước của đầm phá TG-CH cũng như quản lý, cập nhật các thông tin, kết quả quan trắc

từ đó đưa ra các dự báo cho chất lượng nước của đầm phá

- Ngoài ra, trong quá trình nghiên cứu còn sử dụng phương pháp phân tích và đánh giá tổng hợp các quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, hiện trạng môi trường trên

hệ thống đầm phá TG-CH làm cơ sở cho việc đề xuất mạng lưới quan trắc một cách hợp

lý hơn

3 Kết quả nghiên cứu

3.1 Hiện trạng môi trường nước đầm phá Tam Giang – Cầu Hai

Để có cơ sở khoa học cho việc xác định vị trí các điểm quan trắc môi trường nước trên hệ thống đầm phá TG-CH, trong thời gian nghiên cứu đã tiến hành 3 đợt khảo sát và lấy mẫu phân tích hiện trạng môi trường nước Để thuận lợi trong việc đánh giá

và so sánh diễn biến môi trường nước qua các năm trong quá trình nghiên cứu đã chia

hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai thành 4 thủy vực chính là: đầm Cầu Hai, đầm Thủy

Tú – Hà Trung, đầm Sam – Chuồn và phá Tam Giang

3.1.1 Đầm Cầu Hai

Bảng 1 Giá trị trung bình các thông số chất lượng nước đầm Cầu Hai

TT Thông số Đơn vị

Năm 2009

QCVN 10:2008 BTNMT (b) Mùa khô

TB ± S (a)

Mùa mưa

TB ± S (a)

Ghi chú: (-): Không xác định; KQĐ: Không quy định; (a) : n=30 cho các thông số có STT 1-3 và n=10 cho các thông số còn lại; (b) : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ (áp dụng cho nuôi trồng thủy sản)

Theo kết quả phân tích chất lượng môi trường nước đầm Cầu Hai ở bảng trên cho thấy các chỉ tiêu như: Nhiệt độ, pH, DO, NH4+, NO3-, PO43-, Mn đều thỏa mãn giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT - áp dụng cho vùng nuôi trồng thủy sản (NTTS) và yêu cầu chất lượng nước nuôi tôm theo Thông tư số 44/2010/TT-BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Tuy nhiên, một số chỉ tiêu như: COD, Fe

và Coliform có kết quả phân tích tương đối cao và đều vượt quá so với giá trị cho phép trong QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng NNTS), điều này chứng tỏ đầm Cầu Hai đã có dấu hiệu ô nhiễm

3.1.2 Đầm Thủy Tú - Hà Trung

Bảng 2 Giá trị trung bình các thông số chất lượng nước đầm Thủy Tú - Hà Trung

TT Thông số Đơn vị

10:2008/BTNMT

(b)

Mùa khô

TB ± S (a)

Mùa mưa

TB ± S (a)

Ghi chú: (-): Không xác định; KQĐ: Không quy định; (a): n=30 cho các thông số có STT 1-3 và n=10 cho các thông số còn lại; (b): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ (áp dụng cho nuôi trồng thủy sản)

Tương tự như đầm Cầu Hai, khu vực Thủy Tú - Hà Trung, kết quả phân tích chất lượng môi trường nước cho thấy các chỉ tiêu như: pH, Độ mặn, DO, NH4+, NO3-, PO43-,

Mn đều thỏa mãn giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng NTTS) và yêu cầu chất lượng nước nuôi tôm theo Thông tư số 44/2010/TT-BNNPTNT Tuy nhiên, một số chỉ tiêu: nhiệt độ (mùa khô), COD, Fe và Coliform có kết quả phân tích tương đối cao và đều vượt quá so với giá trị cho phép theo QCVN 10:2008 /BTNMT (áp dụng cho vùng nuôi trồng thủy sản), đặc biệt chỉ tiêu coliform đã vượt quá rất nhiều lần

3.1.3 Đầm Sam – Chuồn

Bảng 3 Giá trị trung bình các thông số chất lượng nước đầm Sam - Chuồn

TT Thông số Đơn vị

10:2008/BTNM

T (b)

Mùa khô

TB ± S (a)

Mùa mưa

TB ± S (a)

Ghi chú: (-): Không xác định; KQĐ: Không quy định; (a) : n=30 cho các thông số có TT 1-3 và n=10 cho các thông số còn lại; (b) : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ (áp dụng cho NTTS)

Theo kết quả phân tích chất lượng môi trường nước khu vực đầm Sam - Chuồn cho thấy giá trị trung bình các chỉ tiêu như: Nhiệt độ (mùa mưa), pH, DO, NH4+, Mn đều thỏa mãn giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng NTTS) Tuy nhiên, mộ số chỉ tiêu như: nhiệt độ (mùa khô), COD, Fe và Coliform có giá trị phân tích trung bình tương đối cao và đều vượt quá so với giá trị cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng NTTS)

3.1.4 Phá Tam Giang

Bảng 4 Giá trị trung bình các thông số chất lượng nước phá Tam Giang

TT Thông số Đơn vị

Năm 2009

QCVN 10:2008/BTNMT (b) Mùa khô

TB ± S (a)

Mùa mưa

TB ± S (a)

7 P-PO43- mg/l 0,01 0,005 KQĐ

Ghi chú: (-): Không xác định; KQĐ: Không quy định; (a) : n=30 cho các thông số có TT 1-3 và n=10 cho các thông số còn lại; (b) : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ (áp dụng cho NTTS)

Số liệu đo đạc, phân tích các thông số chất lượng nước vùng phá Tam Giang trong năm 2009 cho thấy giá trị trung bình các chỉ tiêu như: Nhiệt độ (mùa mưa), pH, DO,

NH4+(mùa khô), Mn đều thỏa mãn giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng NTTS) Tuy nhiên, mộ số chỉ tiêu như: nhiệt độ (mùa khô), NH4+(mùa mưa) COD, Fe và Coliform có giá trị phân tích trung bình tương đối cao và đều vượt quá so với giá trị cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng NTTS)

3.2 Phân vùng ô nhiễm chất lượng nước

Từ kết quả đo đạc và phân tích hiện trạng môi trường nước chúng tôi đã sử dụng phương pháp mô hình hóa để phân vùng hiện trạng chất lượng nước bằng công nghệ GIS Đây là cơ sở khoa học quan trọng để xác định vị trí các điểm quan trắc môi trường nước cho đầm phá

Hình 1 Nhiệt độ bề mặt mùa khô Hình 2 Nhiệt độ bề mặt mùa mưa

Hình 5 DO vào mùa khô Hình 6 DO vào mùa mưa

Hình 7 COD mùa khô (mg/l) Hình 8 NH 4 + mùa khô (mg/l)

Hình 9 NO 3

vào mùa khô (mg/l) Hình 10 PO 4

vào mùa khô (mg/l)

Kết quả phân vùng chất lượng nước đầm phá TG- CH cho thấy các kết quả phân vùng đều thể hiện chất lượng nước xấu nhất là khu vực tập trung phát triển NTTS như Sam – Chuồn (Phú Vang), Vinh Hưng – Vinh Giang (Phú Lộc), Quảng Thành, Quảng Lợi (Quảng Điền), Hương Phong (Hương Trà); khu vực dân cư đô thị như: TT.Thuận

An, TT Phú Lộc, Vinh Hiền, phía Tây đầm Cầu Hai; nơi tập trung các cửa sông lớn đổ

vào đầm phá như sông Hương, Truồi, sông Đại Giang Ngoài ra, còn có sự ô nhiễm cục

bộ tại một số tiểu vùng như: vùng cửa Tư Hiền, Lộc Bình Đây là cơ sở khoa học quan trọng để lựa chọn điểm quan trắc môi trường nước trên đầm phá

3.3 Mạng lưới quan trắc

Để xây dựng được mạng lưới quan trắc môi trường nước cho hệ đầm phá

TG-CH, trong quá trình nghiên cứu đã dựa trên các cơ sở khoa học và thực tiễn sau:

- Kết quả khoanh vùng nhạy cảm môi trường nước do hoạt động NTTS

- Đánh giá hiện trạng và diễn biến môi trường nước đầm phá

- Phân vùng chất lượng nước đầm phá

- Phân tích các quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội khu vực đầm phá

- Phân tích các vị trí quan trắc khác đã được xác định trên đầm phá

Hình 11 Quy trình xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nước đầm phá

Bảng 5 Kết quả xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nước đầm phá TG-CH

Ký hiệu Vĩ độ bắc - kinh độ đông Vị trí

TG_CW_01 16° 38' 56" - 107° 26' 29" xã Quảng Thái, huyện Quảng Điền TG_CW_02 16° 37' 52" - 107° 28' 48" xã Điền Hải, huyện Phong Điền

TG_CW_02 16° 36' 20"- 107° 30' 7.4" Mỹ Thạnh, Quảng Lợi, Quảng Điền TG_CW_04 16° 35' 46" - 107° 32' 15" Phước Lập,Quảng Phước, Quảng Điền TG_CW_05 16° 35' 37" -107° 33' 45" Thôn 7 xã Quảng Công, Quảng Điền

TG_CW_06 16° 34' 41" - 107° 34' 12" Thôn Quán Hòa, Quảng Thành, Quảng

Điền TG_CW_07 16° 34' 17" - 107° 35' 41" Thôn Vân Quật Đông, xã Hương Phong,

huyện Hương Trà

TG_CW_08 16° 33' 47" - 107° 36' 54" Thôn Thuận Hòa B, Hương Phong,

Hương Trà TA_CW_09 16° 34' 31" - 107° 37' 24" Thái Dương Hạ, Hải Dương, Hương Trà TA_CW_10 16° 34' 4" - 107° 37' 30" Thuộc thôn An Hải, thị trấn Thuận An TA_CW_11 16° 33' 29" - 107° 37' 59" Thuộc thôn Hải Tiến, thị trấn Thuận An

TA_CW_12 16° 32' 48" - 107° 37' 19"

Cửa sông Hương, bờ bắc thuộc thôn Thuận Hòa B xã Hương Phong Huyện Hương Trà,

TA_CW_13 16° 32' 39" - 107° 37' 19" Cửa sông Hương, bờ Nam Thuộc thôn

Diên Trường, thị trấn Thuận An

SC_CW_14 16° 32' 17" - 107° 39' 22" Trung tâm khu vực đầm Sam Chuồn,

thị trấn Thuận An, huyện Phú Vang SC_CW_15 16° 30' 14"- 107° 39' 29" Đầm Chuồn Xã Phú An, huyện Phú

Vang SC_CW_16 16° 31' 7"- 107° 39' 24" Xã Phú An, huyện Phú Vang

SC_CW_17 16° 31' 56"- 107° 41' 40" Thôn An Dương xã Phú Thuận, Phú

Vang SC_CW_18 16° 30' 8,3" - 107° 39' 16,4" Đầm Sam, thôn An Hạ, Phú Mỹ, Phú

Vang HT_CW_19 16° 30' 37,8" - 107° 41' 42" Xã Phú Xuân, Phú Vang

HT_CW_20 16° 29' 14,4"-107° 43' 38,3" Thuộc thôn Mỹ Khánh, xã Phú Diên,

Phú Vang TT_CW_21 16° 25' 45,8" -107° 46' 44" Thuộc thôn 3 xã Vinh Thanh, Phú Vang TT_CW_22 16° 23' 44,4" -107° 48' 27" Xã Vinh An, Phú Vang

CH_CW_23 16° 21' 36.1" - 107° 47' 27" Thôn 5, Xã Vinh Hà, huyện Phú Lộc CH_CW_24 16° 21' 22.1" -107° 50' 33" Thôn Trung Chánh, Vnh Hưng, Phú Lộc CH_CW_25 16° 20' 25"; -107° 51' 36.2" Thôn Nam Trường xã Vinh Giang, Phú

Lộc CH_CW_26 16° 20' 14" -107° 53' 17.8" Thuộc thôn 1 xã Vinh Hiền, huyện Phú

Lộc CH_CW_27 16° 21' 5.1" -107° 54' 56" Cửa Tư Hiền, Thôn Hiền An xã Vinh

Hiền, Phú Lộc CH_CW_28 16° 19' 35" -107° 54' 56" Thôn Hòa An, xã Lộc Bình, huyện Phú

Lộc CH_CW_29 16° 18' 53" -107° 52' 48.7" Nằm trên ranh giới xã Vinh Hiền và Lộc

Trì

CH_CW_30 16° 17' 12" -107° 53' 1.2" Thôn Trung An xã Lộc Trì huyện Phú

Lộc CH_CW_31 16° 18' 18" -107° 51' 20.2" Khu 1, thị trấn Phú Lộc

CH_CW_32 16° 17' 29" -107° 50' 17.5" Thôn Bạch Thạch, xã Lộc Điền, Phú

Lộc CH_CW_33 16° 19' 17" -107° 48' 50.1" Thuộc thôn Trung Chánh, xã Lộc Điền

Ghi chú: - TG: Tam Giang; TA: Thuận An; SC: Sam – Chuồn; HT: Hà Trung; TT: Thủy Tú; CH: Cầu Hai

(Do khuôn khổ bài báo nên chúng tôi chỉ giới thiệu khái quát mạng lưới quan trắc môi trường nước hệ thống đầm pha Tam Giang – Cầu Hai)

Hình 12 Sơ đồ mạng lưới quan trắc môi trường nước đầm phá TGCH

Lựa chọn thông số và tần suất quan trắc: Hiện nay, ở Việt Nam chưa có quy

chuẩn, tiêu chuẩn quy định chất lượng nước của đầm phá ven biển Chính vì vậy chúng tôi đã tham khảo các tiêu chuẩn, quy chuẩn có liên quan như sau: QCVN 08: 2010 /BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về quan trắc môi trường nước mặt lục địa; QCVN 10: 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ; Thông tư 44/2010/TT-BNNPTNT Quy định điều kiện cơ sở, vùng nuôi tôm sú, tôm chân trắng thâm canh đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, đã đề xuất các chỉ tiêu sau

(25 chỉ tiêu) theo thứ tự: Nhiệt độ, độ đục, EC, độ mặn, pH, DO, TSS, BOD5, COD,

NH4+, Tổng Nitơ, Tổng Photpho, Coliform, Fe, Mn, Váng dầu mỡ, Cu, Pb, Zn, Cd, As,

Hg, DDT Tuy nhiên, tùy thuộc vào điều kiện kinh phí, năng lực các phòng thí nghiệm

và nhân lực các có thể giảm số lượng các chỉ tiêu Tần suất quan trắc 3 tháng 1 lần (1 năm 4 lần)

Để đảm bảo cho công tác cập nhật số liệu quan trắc, và quản lý môi trường nước của hệ thống đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu GIS để phục vụ cho mạng lưới Hệ cơ sở dữ liệu bao gồm:

- Phần mềm GIS: phần mềm Mapinfo 9.0, AcrGIS 9.2

- Các lớp thông tin bản đồ

+ Các lớp thông tin nền: địa hình, thủy văn, hiện trạng kinh tế - xã hội

+ Lớp thông tin các điểm quan trắc: Ký hiệu điểm, vị trí, tọa độ, các chỉ tiêu quan trắc

Hình 13 Cơ sở dữ liệu mạng lưới được quản lý, cập nhật bằng GIS

4 Kết luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy, hầu hết các thông số chất lượng nước đầm phá Tam Giang - Cầu Hai như pH, DO, BOD5, Amoni, Nitrit, đều thỏa mãn Quy chuẩn Việt Nam QCVN 10:2008/BTNMT cho nước biển ven bờ và yêu cầu chất lượng nước nuôi tôm theo Thông tư số 44/2010/TT-BNNPTNT ngày 22 tháng 7 năm 2010 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Trong đó, có một số chỉ tiêu như COD, Fe, Coliform trong đầm phá đều vượt giới hạn cho phép trong QCVN 10:2008/BTNMT cho nước biển ven bờ, chứng tỏ nước ở đầm phá TG-CH đã có dấu hiệu ô nhiễm