Đánh giá thực trạng, diễn biến môi trường nước vịnh cửa lục và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm

Từ sau năm 1999, việc san lấp mặt bằng xây dựng cơ sở hạ tầng các khu công nghiệp và khu đô thị được coi là các hoạt động nằm trong số các nguồn chính gây ô nhiễm môi trường nước vịnh Cử

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu

Lưu vực vịnh Cửa Lục là một lãnh thổ bao gồm 3 lưu vực chính là sông Diễn Vọng, sông Trới và sông Man đổ vào chính vịnh Cửa Lục (diện tích của vịnh khoảng 56 km2) Vịnh Cửa Lục có mối quan hệ trực tiếp với vịnh Hạ Long Phần lớn các chất gây ô nhiễm đổ vào vịnh không phân giải hết đều được chuyển ra vịnh

Hạ Long thông qua eo Cửa Lục Lãnh thổ nghiên cứu kéo dài từ eo vịnh Cửa Lục tới đường phân thuỷ phía Bắc của lưu vực, bao gồm vịnh Cửa Lục và các xã ven vịnh thuộc thành phố Hạ Long, huyện Hoành Bồ nằm trong lưu vực Địa hình chủ yếu là đồi núi tạo thành một bồn thu nước rộng khoảng gần 610 km2

Hiện nay, tại khu vực Đông bắc vịnh, sản xuất than vẫn tiếp tục phát triển Tuy nhiên, theo quy hoạch phát triển kinh tế xã hội tỉnh Quảng Ninh đến 2020, tầm nhìn đến 2030, sản xuất than trong phạm vi thành phố Hạ Long trong đó các công

ty than thuộc phía Đông , Đông bắc vịnh sẽ giảm dần tiến tới chấm dứt Phía Đông hoạt động lấn biển hình thành các khu cư dân đô thị (khu đô thị Cao Xanh Hà Khánh, Vựng Đâng ) Tại khu vực phía Tây, Tây nam có khu vực Cái Lân, Tây bắc- KCN Việt Hưng, Bắc vịnh – khu công nghiệp Hoành Bồ đang hoạt động và sẽ được bổ sung thêm các xí nghiệp mới theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Quảng Ninh Trong vịnh các hoạt động kinh tế đang diễn ra khá sôi động như hoạt động của cảng nước sâu, giao thông thủy, khai thác cát, bến than, nuôi trồng thủy sản…

Chất lượng môi trường nước vịnh Cửa Lục phụ thuộc chủ yếu vào tải lượng

ô nhiễm của các hoạt động kinh tế - xã hội diễn ra trong khu vực đổ vào vịnh và các hoạt động kinh tế diễn ra trong vịnh

Những điều phân tích trên là những căn cứ ban đầu để tác giả lựa chọn đề tài

Luận văn với tiêu đề “Đánh giá thực trạng, diễn biến môi trường nước vịnh Cửa Lục và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm” phục vụ phát triển bền vững là thực

sự cần thiết

2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá được thực trạng môi trường nước vịnh Cửa Lục

- Phân tích diễn biến ô nhiễm môi trường nước và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước

3 Phạm vi nghiên cứu:

- Về không gian: Vịnh Cửa Lục và khu vực bao quanh vịnh giới hạn bởi các đường vành đai từ cầu Bãi Cháy- Giếng Đáy (về phía Tây nam) - Lê Lợi theo vành đai phía Bắc – Cầu Bang - đường Cao Xanh (phía đông), đồng thời mở rộng thêm đến đường phân thủy của lưu vực về phía Bắc vịnh, vì tất cả các hoạt động trong không gian này đều ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước trong vịnh

- Về khoa học: xem xét các hoạt động chủ yếu gây ô nhiễm môi trường nước trong vịnh, đánh giá hiện trạng, phân tích diễn biến môi trường nước, đồng thời đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm

4 Nội dung nghiên cứu

- Phân tích đặc điểm và đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên, kinh

tế xã hội (các hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên, các hoạt động phát triển công nghiệp, hoạt động cảng nước sâu, phát triển đô thị….) tới ô nhiễm môi trường nước vịnh Của Lục

- Đánh giá thực trạng môi trường nước vịnh Cửa Lục

- Phân tích diễn biến và xu thế biến đổi môi trường nước vịnh Cửa Lục liên quan đến phát triển kinh tế và biến đổi khí hậu, nước biển dâng

- Phân khu nguồn gây ô nhiễm môi trường nước và phân khu chất lượng môi trường nước

- Đề xuất các giải pháp (Khoa học, quản lý) thích hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm nước theo từng khu vực môi trường

5 Cơ sở dữ liệu đƣợc sử dụng trong luận văn

- Các báo cáo tổng kết các dự án, các công trình công bố có liên quan đến

nghiên cứu môi trường nước nói chung và vịnh Cửa Lục nói riêng

- Các tài liệu quan trắc môi trường nước của Sở TNMT tỉnh

- Các kết quả khảo sát thực địa của tác giả trong thời gian thực hiện luận văn

5 Nội dung luận văn

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương 2: Địa điểm, thời gian, phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan một số công trình nghiên cứu có liên quan đến ô nhiễm môi trường nước vịnh Cửa Lục

Môi trường nước được coi là đối tượng nghiên cứu quan trọng nhất, vì là nơi tiếp nhận hầu hết các tác nhân gây ô nhiễm môi trường (JICA, 1999) Trong phần này, chỉ đề cập khái quát các kết quả của một số nghiên cứu điển hình có liên quan trực tiếp đến luận văn

- Các công trình nghiên cứu về ô nhiễm môi trường nước vịnh Cửa Lục: Ô

nhiễm môi trường nước lưu vực vịnh Cửa Lục được nghiên cứu lần đầu tiên một

cách hệ thống năm 1997, trong dự án “Nghiên cứu ô nhiễm môi trường vịnh Hạ Long” (ESSA - Canada 1997) [4, 5] Trong nghiên cứu này, tải lượng các chất gây ô nhiễm môi trường nước thải ra từ các hoạt động nhân sinh được tính toán trên từng

lưu vực nhỏ (tiếp cận quan điểm lưu vực), bao gồm BOD, DO, Coliform và chất rắn

lơ lửng (TSS) bị rửa trôi theo nước chảy bề mặt Nghiên cứu đưa ra dự báo về biến

động chất rắn lơ lửng gây ô nhiễm môi trường nước đến năm 2015 như sau: Chất rắn lơ lửng (TSS) do rửa trôi từ trên lưu vực là yếu tố quan trọng quy định điều kiện môi trường nước nhưng không phải là nguồn chính gây ô nhiễm môi trường nước vịnh Hạ Long Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước biển ven bờ tại Cửa Lục và

Bãi Cháy rất thấp, ở mức 1 - 2 mg/l; Tại các khu vực ven bờ biển thị xã Hòn Gai khoảng 4 - 8 mg/l; Tại khu vực Cái Lân khoảng 10 mg/l Như vậy, nhìn chung hàm lượng chất rắn lơ lửng còn ở mức rất thấp so với tiêu chuẩn hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước biển dùng cho mục đích nghỉ ngơi (25 mg/l) và cho nuôi trồng thuỷ sản (50 mg/l) theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945 - 1995 (ESSA, 1998 P 93 - 101) Tuy nhiên ngay trong năm 1998, nghiên cứu của Hoàng Việt và nnk cho thấy các thông số thủy lý - thuỷ hoá môi trường nước vịnh Cửa Lục đã có những dao động mạnh, riêng hàm lượng chất rắn lơ lửng TSS tăng rất cao, từ 45,7 đến 98,2 mg/l vượt xa tiêu chuẩn cho phép

Các kim loại như Zn, Cu, Pb, Cd, Ni, Cu, Mn, Fe, As, Hg có hàm lượng trung bình thấp hơn giới hạn cho phép theo TCVN 5943-1995 đối với mục đích nuôi trồng thuỷ sản từ vài lần đến vài chục lần (Nguyễn Xuân Tuyến và nnk, 1999

VI tr 27 - 37; Lưu Quang Diệu và nnk, 1999 IV tr 19 - 24)

Trong các công trình nghiên cứu khoảng 10 năm trở lại đây về độ bồi xói đáy vịnh Cửa Lục (Nguyễn Cao Huần và nnk, 2004,), môi trường vịnh Hạ Long (Jica, 1999) cũng phản ánh khá rõ về hiện trạng và diễn biến môi trường nước vịnh Cửa Lục gắn với thời kỳ đẩy mạnh tốc độ khai thác than và phát triển các khu công nghiệp, đô thị xung quanh vịnh [13]

- Về các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước: Hầu hết các công trình nghiên

cứu đều phản ánh rõ về các nguồn gây ô nhiễm nước trong vịnh Dựa vào thành phần, tính chất và nguồn gốc hình thành các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước,

có một số loại nguồn chính sau: nguồn đất đá thải và nước thải từ sản xuất than, nguồn các chất thải công nghiệp, nguồn các chất thải đô thị, nguồn các chất thải từ tầu thuyền trên vịnh (ESSA, 1997; JICA, 1999) Từ sau năm 1999, việc san lấp mặt bằng xây dựng cơ sở hạ tầng các khu công nghiệp và khu đô thị được coi là các hoạt động nằm trong số các nguồn chính gây ô nhiễm môi trường nước vịnh Cửa Lục (Nguyễn Cao Huần và nnk, 2004) cùng với hoạt động sản xuất than tăng nhanh ở phía Đông vịnh Cửa Lục và trên lưu vực sông Diễn Vọng ) [50]

- Về cơ chế phát tán chất gây ô nhiễm trong môi trường nước: Chủ yếu do

các dòng thuỷ triều trong vịnh và ven biển kết hợp chế độ thuỷ văn các sông từ phía Bắc chảy vào vịnh Cửa Lục (ESSA, 1998) và (JICA, 1999) Áp dụng phương pháp chia lưu vực vịnh thành những lưu vực nhỏ để tính toán tải lượng các chất gây ô nhiễm chảy vào vịnh Cửa Lục và mô hình hoá chế độ thuỷ hải văn trong vịnh Cửa Lục và vịnh Hạ Long, các kết quả nghiên cứu cho thấy vật chất bị rửa trôi trên lưu vực và khu vực ven bờ, kể cả bụi than từ các hoạt động sản xuất than được mang đi khá xa, tới tận ranh giới phía ngoài Di sản thiên nhiên Thế giới vịnh Hạ Long Tuy nhiên các nghiên cứu trên chưa đặt ra những yêu cầu cấp bách nghiên cứu tác động

của vật liệu bị rửa trôi trên lưu vực đến tính bền vững, trong đó có môi trường nước

vịnh." ( Từ điển Dầu khí, Tổng Hội Địa chất Việt Nam xuất bản, 2004 )

"Vịnh là phần biển ăn sâu vào lục địa, có cửa mở rộng ra phía khơi với chiều rộng đáng kể Vũng biển là phần biển ăn sâu vào lục địa, nối với ngoài khơi thường chỉ bằng các khe, lạch không lớn Vũng biển còn được gọi là vịnh nhỏ" (Từ điển Địa chất giải thích)

Để phân biệt rõ hơn các khái niệm "vịnh lớn", "vịnh" và "vũng" và vũng có thể tham khảo trong Từ điển Địa chất Mỹ xuất bản năm 1987, tái bản năm 2001 Theo đó thì "Vịnh (bay) là một vùng nước biển hay hồ rộng lớn, mở hoặc nằm giữa hai mũi nhô ven bờ hoặc các hòn, các đảo nhỏ ven bờ Vịnh lớn hơn vũng (cove, small bay) nhưng nhỏ hơn, nông hơn những vùng nước biển và đại dương lớn được

ôm bởi những vòng cung bờ biển dài thông với đại dương được gọi là vịnh lớn (gulf)"

Vịnh theo quan điểm địa lý là vực nước (body of water) có ít nhất ba mặt được bao quanh bởi lục địa (Wikipedia.com) Thí dụ điển hình và gần tương tự với vịnh Cửa Lục về khía cạnh này có vịnh San Francisco

Lưu vực vịnh Cửa Lục bao gồm phần lưu vực và phần vịnh Trên lưu vực có nhiều lưu vực sông, suối nhỏ; Mỗi lưu vực nhỏ được coi như một hệ thống tự nhiên

- lãnh thổ có những đặc điểm riêng biệt Vịnh Cửa Lục vừa có chức năng vịnh tiếp nhận các dòng chảy nhỏ trên lưu vực, vừa hoạt động như một cửa sông hình phễu điển hình nơi đây tiếp nhận hầu hết nước thải, chất thải rắn từ các hoạt động khai thác của các tiểu khu công nghiệp, từ hoạt động khai thác cát, sét, hoạt động nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư xung quanh vịnh

2 Khái niệm về môi trường và ô nhiễm môi trường

Môi trường là một khái niệm rất rộng, được định nghĩa theo nhiều cách khác

nhau, đặc biệt sau hội nghị Stockholm về môi trường năm 1972 Ngoài khái niệm

về môi trường đưa ra trong Luật Bảo vệ môi trường của Việt Nam có thể xem xét một khái niệm khác đáng chú ý dưới đây

Dưới góc nhìn địa lý học “Môi trường là một bộ phận của trái đất bao quanh con người, mà ở một thời điểm nhất định xã hội loài người có quan hệ tương hỗ trực tiếp với nó, nghĩa là môi trường có quan hệ một cách gần gũi nhất với đời sống và

hoạt động sản xuất của con người” (S.V.Kalesnik: Các quy luật địa lý chung của trái đất M.1970,tr.209-212)

Trong Báo cáo toàn cầu năm 2000, công bố 1982 đã nêu ra định nghĩa môi

trường: “Theo tự nghĩa, môi trường là những vật thể vật lý và sinh học bao quanh loài người Mối quan hệ giữa loài người và môi trường của nó chặt chẽ đến mức

mà sự phân biệt giữa các cá thể con người với môi trường bị xóa nhòa đi”

Trong Tuyên ngôn của UNESCO năm 1981, môi trường được hiều là “Toàn

bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra xung quanh mình, trong đó con người sinh sống và bằng lao động của mình đã khai thác các tài nguyên thiên nhiên hoặc nhân tạo nhằm thỏa mãn các nhu cầu của con người”

Khái niệm về môi trường được ghi trong theo Luật Bảo vệ môi trường của nước CHXHCN Việt Nam (2005) được cụ thể hóa như sau:“Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”

Theo nguồn gốc và tính chất, môi trường được phân thành 2 nhóm chính: môi trường tự nhiên và môi trường xã hội

Môi trường bị ô nhiễm là môi trường hàm chứa một hay nhiều chất ô nhiễm

có nồng độ vượt quá giới hạn tối đa cho phép được quy định trong tiêu chuẩn/ quy chuẩn môi trường Mức độ ô nhiễm cao hay thấp được xác định theo tỷ lệ giữa nồng

độ chất ô nhiễm thực tế và trị số nồng độ cho phép

Khái niệm về môi trường và môi trường bị ô nhiễm nêu trong Luật bảo vệ môi trường được tác giả sử dụng trong luận văn Các định nghĩa khác không mâu thuẫn định nghĩa đã nêu, mà chỉ làm rõ hoặc mở rộng không gian và đối tượng

nghiên cứu

3 Các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước

Môi trường nước nằm trong nhóm môi trường tự nhiên Các hoạt động gây ô nhiễm nước bao gồm: các hoạt động tự nhiên và hoạt động nhân tạo

a Các nguồn Ô nhiễm nước do tự nhiên

Ô nhiễm nước do tự nhiên là do mưa, tuyết tan, lũ lụt, gió bão hoặc do các hoạt động sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng Cây cối, sinh vật chết đi, bị

vi sinh vật phân hủy thành các chất hữu cơ rồi bị rửa trôi vào các thủy vực Các hoạt động lý – hóa có thể bào mòn các mỏ khoáng hình thành tự nhiên và các quá trình địa chất có thể đưa các chất ô nhiễm ngấm vào lòng đất, sau đó đi vào nước ngầm Lụt lội có thể cuốn theo nhiều chất ô nhiễm khác nhau từ vùng đô thị, nông thôn, khu canh tác nông nghiệp, vào các sông, suối, ao, hồ, và do vậy, gây ô nhiễm các thủy vực nước ngọt Các nguyên nhân tự nhiên gây ô nhiễm có thể rất nghiêm trọng, nhưng không thường xuyên và do đó không phải là nguyên nhân chính gây suy thoái chất lượng nước (CLN) Hầu hết các nguồn gây ô nhiễm nước do tự nhiên đều là các nguồn dễ dàng xác định được vị trí và đặc điểm của chúng

b Các nguồn ô nhiễm nước nhân tạo

Các nguồn ô nhiễm nước nhân tạo thường là các nguồn ô nhiễm điểm (point sources) như: nước thải sinh hoạt, nước thải đô thị và nước thải công nghiệp từ các hoạt động phát triển sản xuất , khai thác tài nguyên và sinh sống của con người

* Nước thải sinh hoạt (domestic wastewater)

Nước thải sinh hoạt (NTSH) phát sinh từ các hộ gia đình, khách sạn, cơ quan công sở, trường học, chứa các chất thải từ quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con người Thành phần cơ bản của NTSH là các chất hữu cơ dể bị phân hủy sinh học (cacbohydrat, protein…), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất thải rắn và vi trùng Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng nước thải cũng như tải lượng các chất ô

nhiễm (tính trên một người trong một ngày) là khác nhau Nhìn chung mức sống càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải các chất ô nhiễm càng cao

* Nước thải đô thị (municipal wastewater)

Nước thải đô thị (NTĐT) là nước thải do sự cộng gộp chung nước thải sinh hoạt, nước thải của các cơ sở thương mại, dịch vụ (khách sạn, nhà hàng, bệnh viện…), công nghiệp trong khu đô thị và nước chảy tràn (nước mưa,…) NTĐT thường được thu gom vào hệ thống cống thải thành phố, để xử lý chung Thông thường ở các đô thị lớn có hệ thống cống thải và khoảng 70% đến 90% tổng lượng nước sử dụng sẽ trở thành NTĐT và chảy vào đường cống

* Nước thải công nghiệp (industrial wastewater)

Nước thải công nghiệp (NTCN) phát sinh từ khu chế xuất, khu công nghiệp, cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải, chế biến thủy thủy , hải sản,sản phẩm nông nghiệp… Khác với NTSH và NTĐT, NTCN không có thành phần cơ bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể Thông thường, NTCN chứa nhiều chất ô nhiểm nguy hiểm hơn NTSH và NTĐT như các kim loại độc (Hg, Cd, Pb, Cu, Ni, Cr, As) và các chất hữu cơ nguy hiểm

Trong nhiều trường hợp, người ta tách riêng nước thải y tế và coi nó là nước thải nguy hại Nước thải từ các cơ sở y tế gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật, phòng xét nghiệm, từ các nhà vệ sinh khu giặt là, từ việc làm vệ sinh phòng,… Nước thải y tế có khả năng lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh, nhất là đối với nước thải được xả ra từ những bệnh viện hay những khoa truyền nhiễm, lây nhiễm Ngoài ra, nước thải y tế có thể chứa các phế phẩm thuốc, chất khử trùng, các dung môi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ,… được sử dụng trong quá trình chuẩn đoán và điều trị bệnh

4 Các chất chỉ thị môi trường nước

a Chỉ thị hoá lý

Muốn lựa chọn thông số chỉ thị chất lượng nước cần phải hiểu bản chất nguồn gây ô nhiễm và các tác động chính Các tác động chính do các nguồn ô nhiễm được tổng hợp trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Các tác động của một số nguồn gây ô nhiễm

Nguồn gây ô nhiễm Tác động chính lên chất lượng nước

Chất thải sinh hoạt bao gồm nước thải

và chất

- Ô nhiễm do chất hữu cơ thải rắn

- Phú dưỡng hoá (Eutrophication)

- Ô nhiễm do vi khuẩn Nước thải công nghiệp từ các ngành

công nghiệp phổ biến

- Chế biến thực phẩm, công nghiệp

nước giải khát

- Ô nhiễm do chất hữu cơ

- Ô nhiễm do chất dinh dưỡng

- Gây đục, chất rắn lơ lửng

- Mùi, màu

- Công nghiệp hoá dầu

- Ô nhiễm do chất hữu cơ

- Ô nhiễm đặc biệt (thuốc BVTV)

- Chua hoá (axit hoá)

- Gây đục, chất rắn

- Ô nhiễm do vi khuẩn, ô nhiễm chất hữu

cơ

Nước mưa chảy tràn - Gây đục, ô nhiễm do chất hữu cơ, phú

dưỡng, ô nhiễm do vi khuẩn, ô nhiễm đặc biệt

Ngoài ô nhiễm gây ra do hoạt động của con người các yếu tố tự nhiên như xâm nhập mặn, lan truyền nước chua phèn, xói lở, cũng gây tác động lớn đến chất lượng nước Từ nhận định trên về nguồn gây ô nhiễm ta có thể nêu ra các tác nhân gây ô nhiễm nước chủ yếu trong sông, rạch Việt Nam là: Các chất hữu cơ; Các chất dnh dưỡng; Độ đục, chất rắn lơ lửng; Độ chua; Độ mặn; Dầu mỡ; Vi khuẩn; Các

chất ô nhiễm đặc biệt chủ yếu là kim loại nặng, phenol và các thuốc trừ sâu (ở một

số vùng cụ thể)

Do đó các thông số hoá, lý, vi sinh đề xuất trong bảng 1.2 được xem là thông

số chỉ thị để nghiên cứu ĐTM và quan trắc, đánh giá chất lượng nước

Bảng 1.2 Các thông số chỉ thị để đánh giá ô nhiễm nước

Vấn đề ô nhiễm cần đánh giá Các thông số chỉ thị

Ô nhiễm do chất hữu cơ - Ôxy hoà tan (DO)

- Nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD520) hay nhu cầu ôxy hoá học (COD)

Ô nhiễm do các chất dinh dưỡng

(các chất gây phú dưỡng hoá)

Theo quy định của Hệ thống Quan trắc môi trường toàn cầu (GEMS) phụ thuộc vào mục đích quan trắc mà ta chọn các thông số chỉ thị khác nhau (Bảng 1.3)

Bảng 1.3 Lựa chọn các thông số chỉ thị để quan trắc chất lượng nước tự nhiên

(không đặc trưng cho ô nhiễm công nghiệp)

trắc cơ bản

Thủy sản

Nguồn nước, sinh hoạt,

ăn uống

Giải trí, bơi lội

Thủy lợi

Chăn nuôi

xx

xx xxx

xx

x

x

x xxx

xx

x

x

xx

Thông số chỉ thị Quan

trắc cơ bản

Thủy sản

Nguồn nước, sinh hoạt,

ăn uống

Giải trí, bơi lội

Thủy lợi

Chăn nuôi

xx

xx

x

xxx xxx xxx

xx

x

xxx xxx xxx

hai (thông số bổ sung) để đánh giá Bảng 1.4 Thống kê các thông số bậc 1, bậc 2 trong quan trắc ô nhiễm do hoạt động của con người

Bảng 1.4 Các thông số chỉ thị cho các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước

Nguồn gây ô nhiễm Thông số bậc nhất Thông số bậc hai

1 Nước phèn pH, Fe2+, Fe3+, Al3+ EC, SO42-, độc tính sinh

Độc tính sinh thái

7 Khai khoáng

TSS, khoáng chất của mỏ, các nguyên tố vi lượng có độc tính cao

Độ đục, độc tính sinh thái

8 Khai thác, vận chuyển

dầu mỏ, sản phảm dầu

thô

Dầu mỡ, BOD (COD) TSS, màu, phenol

9 Công nghiệp lọc, hoá

dầu

BOD, TSS, dầu mỡ, Tổng

N, DO, phenol Tổng S, Cr, độ đục, Pb

10 Trại chăn nuôi

BOD, TSS, tổng N, tổng P Vi khuẩn, độ đục, màu

11 Lò sát sinh BOD, TSS, dầu mỡ, tổng N,

tổng P, DO, pH Vi khuẩn, độ đục, màu

13 CN chế biến thịt,

tôm, cá

BOD, tổng N, tổng P, TSS,

Nguồn gây ô nhiễm Thông số bậc nhất Thông số bậc hai

14 CN chế biến sữa BOD, pH, TSS, độ đục, DO Màu, tổng N, tổng P

15 CN rượu bia, nước

20 CN luyện thép Dầu mỡ, pH, Cl

-, CN-, phenol, các kim loại nặng

pH, Cr, N hữu cơ TSS, Fe, tổng P

Ghi chú:

Thông số bậc 1: Các thông số bắt buộc khảo sát;

Thông số bậc 2: Các thông số bổ sung

b Chỉ thị sinh học:

Từ đặc điểm sinh học của nguồn nước tự nhiên chúng ta thấy rõ là một số loài thuỷ sinh có thể phát triển tốt trong môi trường này lại kém hoặc không thể phát triển trong môi trường khác Đây là cơ sở để lựa chọn chỉ thị sinh học (bioindicator)

để quan trắc chất lượng nước và đánh giá tác động đến môi trường nước

• Chỉ thị vi sinh

Để đánh giá mức độ ô nhiễm nước do chất thải sinh hoạt ngoài các thông số hoá, lý ta cần quan trắc các vi sinh chỉ thị; E.coli, tổng coliform và các vi sinh vật

gây bệnh (pathogen), trong đó E.coli là chỉ thị thường dùng nhất vì đặc trưng cho môi trường bị nhiễm phân và dễ xác định trong điều kiện thực địa

Động vật đáy không xương sống được sử dụng như chỉ thị sinh học để đánh giá ô nhiễm môi trường nước do các nguyên nhân:

Động vật đáy (ốc, hến, nghêu, sò, …) được sử dụng làm chỉ thị sinh học trong quan trắc ô nhiễm nước vì:

- Tương đối phổ biến trong sông, hồ và đa dạng về loài Sự phát triển của chúng đặc trưng cho điều kiện thuỷ văn, cấu trúc nền đáy và chất lượng nước

- Tương đối cố định tại đáy sông, hồ chịu ảnh hưởng của sự thay đổi liên tục của chất lượng nước và chế độ thuỷ văn trong ngày

- Thời gian phát triển khá lâu (vài tuần đến vài tháng)

- Dễ thu mẫu, dễ phân loài

Động vật đáy không xương sống được sử dụng như chỉ thị sinh học để đánh giá ô nhiễm môi trường nước do các nguyên nhân:

- Ô nhiễm hữu cơ dẫn tới suy giảm ôxy hoà tan

- Ô nhiễm do các chất dinh dưỡng

- Ô nhiễm do kim loại nặng và hoá chất BVTV

- Ô nhiễm do các tác nhân này sẽ làm thay đổi quần thể động vật đáy

Ngoài ra, việc ô nhiễm do kim loại nặng, hoá chất BVTV còn được phát hiện

dễ dàng qua việc xác định tồn lưu các hoá chất này trong động vật đáy

Nhiều quốc gia ở Châu Âu đang sử dụng chỉ số quan trắc sinh học BMWP (Biological Monitoring Working Party) để đánh giá chất lượng nước Hệ thống chỉ

số BMWP chính là sự xác định số loài và phân bố của động vật đáy không xương sống để phân loại mức độ ô nhiễm nước

• Sinh vật phù du (sinh vật trôi nổi)

Một số sinh vật trôi nổi (plankton) có khả năng chỉ thị ô nhiễm do nguồn nước do:

- Ô nhiễm hữu cơ (gây kiệt ôxy hoà tan)

- Phú dưỡng hoá

- Ô nhiễm do hoá chất độc (kim loại nặng, hoá chất BVTV, hydrocacbon đa vòng,…)

- Ô nhiễm do dầu mỡ

Chỉ thị sinh học là công cụ giản đơn nhưng có hiệu quả cao trong quan trắc chất lượng nước và đánh giá tác động đến môi trường nước ở tất cả các địa phương Tuy nhiên ở từng lưu vực hệ thống chỉ thị sinh học đặc thù cần được nghiên cứu, tổng kết và áp dụng

5 Tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước

Trong quản lý và xây dựng tiêu chuẩn môi trường nước được chia thành 3 đối tượng chủ yếu sau đây: Nước mặt: nước sông, suối, kênh, rạch, hồ, ao Nước ngầm: nước ở dưới mặt đất Nước biển ven bờ: nước biển ven bờ, các vịnh, các áng, các đầm, phá ven bờ

* Tiêu chuẩn nước mặt

- Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt

Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt là các giới hạn tối đa cho phép sự tồn tại các chất ô nhiễm trong nước mặt, được đặt ra để bảo vệ sức khỏe cộng đồng, sự cân bằng sinh thái và môi trường sống, nói chung Để xây dựng tiêu chuẩn và quản lý chất lượng nước xung quanh đối với môi trường nước mặt, người ta phân loại nước mặt theo yêu cầu sử dụng thành: nước mặt có thể dùng làm nguồn nước cấp sinh hoạt (nhưng phải qua quá trình xử lý theo quy định), loại này được ký hiệu là nước loại A; nước mặt dùng cho các mục đích khác, như tắm, rửa, vui chơi giải trí, thể thao, giao thông loại này được ký hiệu là nước loại B; và loại nước dùng cho tưới tiêu nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản

Tuy vậy, trong thực tế, một vực nước hay một đoạn sông có thể có nhiều yêu cầu sử dụng đồng thời, như là dùng làm nguồn nước sinh hoạt, nguồn nước tưới nông nghiệp, cấp nước công nghiệp, phát điện, ngư nghiệp, giao thông và giải trí, thẩm mỹ v.v , thì cần phải xác định tiêu chuẩn với yêu cầu sử dụng có chất lượng cao nhất làm chuẩn mực

Ngoài các tiêu chuẩn chất lượng nước xung quanh quy định chung cho mọi vực nước, người ta có thể có các quy định tiêu chuẩn bổ sung cho các vực nước, hay các nguồn nước mặt ở các địa phương có đặc thù riêng

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, QCVN 08:2008/BTNMT được ban hành năm 2008, quy định các giới hạn nồng độ chất ô nhiễm trong môi trường nước tối đa của 32 thông số phân biệt đối với nguồn nước mặt loại A và loại B

- Tiêu chuẩn nước thải chảy vào môi trường nước mặt

Tiêu chuẩn nước thải quy định giá trị giới hạn các thông số ô nhiễm và nồng

độ tối đa của các chất ô nhiễm trong nước thải của các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt (gọi chung là nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt), tiêu chuẩn này chính là dùng để kiểm soát mức độ ô nhiễm và tính chất của nước thải công nghiệp và sinh hoạt trước khi thải đổ vào các vực nước Tiêu chuẩn xả thải chất ô nhiễm là một quy định nhằm kiểm soát sự xả thải các chất ô nhiễm để đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng nước xung quanh

Ngày 28 tháng 12 năm 2011, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia

về môi trường QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp

Theo QCVN 40:2011/BTNMT, giá trị của thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp (giá trị C) được phân thành 2 cột: A, B Cột A quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Mục đích sử dụng của nguồn tiếp nhận nước thải được xác định tại khu vực tiếp nhận nước thải

- Các loại giấy phép

Ở các nước, những người xả nước thải công nghiệp và thành thị đều cần phải

có giấy phép của cơ quan quản lý về hệ thống loại bỏ xả thải ô nhiễm quốc gia mới

được phép xả nước thải vào các vùng nước Để được cấp giấy phép của cơ quan quản lý yêu cầu người xả thải phải đạt được những giới hạn nước thải dựa trên công nghệ xử lý nước thải của từng nhà máy, xí nghiệp hoặc xử lý thứ cấp đối với nước thải chung của đô thị

* Tiêu chuẩn chất lượng nước biển

Năm 2008, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ: QCVN 10:2008/BTNMT Quy chuẩn này quy định giới hạn các thông số và nồng độ cho phép các chất ô nhiễm trong nước biển ven bờ và dùng để đánh giá chất lượng nước của các vùng nước biển ven bờ

Theo QCVN 10:2008/BTNMT, nước biển ven bờ được được phân thành 3 loại sử dụng: Vùng bãi tắm, thể thao dưới nước; Vùng nuôi thủy sản, bảo vệ thủy sinh và các nơi khác Ứng với mỗi loại nước biển ven bờ sẽ có giá trị giới hạn nồng

độ các chất ô nhiễm khác nhau

- Tiêu chuẩn nước thải chảy vào nước biển ven bờ

Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về môi trường QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp trong đó có quy định hệ số nguồn tiếp nhận nước thải Kq Đối với nguồn tiếp nhận nước thải là Vùng nước biển ven bờ dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao và giải trí dưới nước, đầm phá nước mặn và nước lợ ven biển áp dụng Kq = 1; Vùng nước biển ven bờ không dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao hoặc giải trí dưới nước áp dụng Kq = 1,3

1.3 Hiện trạng môi trường nước

1.3.1 Mạng lưới quan trắc

- Mạng lưới quan trắc môi trường nước tại khu vực nghiên cứu bao gồm: 10 điểm quan trắc, các thông số quan trắc và phân tích gồm: Nhiệt độ, pH, DO, TSS, COD, As, Cd, Pb, Mn, Fe, Hg, Dầu mỡ, Coliform

- Vị trí quan trắc được thống kê chi tiết trong bảng 1.5 dưới đây

Bảng 1.5 Mạng lưới các điểm quan trắc môi trường nước

STT Kí

hiệu Vị trí quan trắc

Toạ độ

1 N1 Trạm xử lý nước thải Hà Khẩu 2321632 420514

2 N2 Nước qua cầu K67 - Cao Xanh 2320967 431188

4

N4

Sông Diễn Vọng tại cửa xả nhà máy nhiệt

1.3.2 Hiện trạng một số chỉ tiêu môi trường nước

Các thông số ô nhiễm môi trường được phân tích trên cơ sở kết quả quan trắc

môi trường định kỳ của các quý trong năm 2012

1 Độ chua pH

- Đối với nước thải từ KCN, trạm xử lý nước thải: Tại các điểm quan trắc,

độ pH ổn định, các kết quả đo được dao động trong khoảng 6,3 - 8,1 nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT ( 5,5 < pH< 9.5)

Hình 1.1: Giá trị pH tại một số điểm quan trắc

- Đối với nước biển ven bờ: Nước biển ven bờ tại cảng Làng Khánh có giá trị

từ 7,81 - 8,04, nằm trong QCVN 10:2008/BTNMT về chất lượng nước biển ven bờ

Độ pH trong năm có sự biến đổi theo mùa, vào mùa mưa giá trị pH có xu hướng cao hơn so với mùa khô do ảnh hưởng của dòng chảy xung quanh Ngoài ra, tại hai điểm quan trắc tại điểm N2 và N7 cũng cho thấy giá trị pH không có dấu hiệu bị ô nhiễm

Hình 1.2: Giá trị pH một số mẫu nước biển ven bờ

Như vậy, các điểm quan trắc đều có giá trị pH nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN và không bị ô nhiễm axit hay kiềm

2 Hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS)

Kết quả quan trắc tại một số vị trí xung quanh vịnh cho thấy: nhìn chung

nước biển ven bờ tại khu vực nghiên cứu ít bị ảnh hưởng bởi nước thải từ các hoạt

động phát triển xung quanh, nhưng tại một số cảng vận chuyển than và xi măng ở phía Đông vịnh có hàm lượng chất rắn lơ lửng vượt quá QCVN 10:2008/BTNMT

- Ảnh hưởng của nước thải đối với nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục: Các hoạt

động kinh tế - xã hội tại khu vực ven bờ vịnh Cửa Lục cũng góp phần ảnh hưởng đến độ đục tại khu vực này Kết quả quan trắc nước thải tại một số cơ sở sản xuất, trạm xử lý nước thải cho thấy, nước thải sau khi được xử lý có chất lượng tốt, hàm lượng TSS trong nước thải tại các điểm quan trắc đều nhỏ hơn 100 mg/l theo QCVN 40:2011/BTNMT về chất lượng nước thải Do đó, mức độ ảnh hưởng đến chất lượng nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục là không cao

Hình 1.3: Hàm lượng TSS trong nước thải của một số cơ sở sản xuất

- Nước biển ven bờ: Kết quả quan trắc một số mẫu nước biển ven bờ xung

quanh vịnh Cửa Lục cho thấy, có 2/4 mẫu quan trắc có dấu hiệu bị ô nhiễm với hàm lượng TSS nằm trong khoảng 54 - 71 mg/l Các mẫu ô nhiễm chủ yếu bị ảnh hưởng

bởi hoạt động vận chuyển than và xi măng Đối với mẫu “nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục - Cầu Bãi Cháy” và mẫu “nước qua cầu K67 - Cao xanh” không có dấu

hiệu ô nhiễm chất rắn lơ lửng, hàm lượng TSS lần lượt dao động trong khoảng 5 -

10 mg/l và 19 - 32 mg/l, nhỏ hơn nhiều so với QCVN 10:2008/BTNMT

Hình 1.4: Hàm lượng TSS trong một số mẫu nước biển ven bờ Vịnh Cửa Lục

3 Hàm lượng oxy hóa học (COD)

Đối với các loại nước thải công nghiệp, nước thải sản xuất, hàm lượng COD

có giới hạn 150 mg/l Kết quả quan trắc một số cơ sở sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục cho thấy, hàm lượng COD trong nước thấp hơn nhiều lần so với QCVN 40:2011/BTNMT Như vậy, có thể nhận thấy tác động, ảnh hưởng của các hoạt động công nghiệp đến vịnh là không đáng kể

Bảng 1.6: Hàm lượng COD trong nước thải của một số cơ sở

sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục

Tại các điểm quan trắc nước biển ven bờ đều có giá trị COD trung bình >4 Tuy nhiên tại điểm N2 vào quý IV có giá trị COD là 3,8 mg/l

Hình 1.5: Hàm lượng COD tại một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục

4 Hàm lượng kim loại nặng

* Chì

Chì (Pb) và Cadimi (Cd) trong nước biển tồn tại dưới dạng ion vô cơ và các phức vô cơ và hữu cơ Chì, cadimi được sử dụng nhiều trong công nghiệp cũng như trong đời sống Chì và Cadmi là những kim loại có nguồn gốc từ nước thải công nghiệp và riêng Cadimi một phần sinh ra từ nguồn nước sản xuất nông nghiệp do quá trình sử dụng các loại hoá chất bảo vệ thực vật

- Ảnh hưởng của hoạt động sản xuất đến môi trường nước vịnh Cửa Lục:

Dựa trên bảng kết quả phân tích kim loại chì trong nước thải của một số cơ sở sản xuất cho thấy, hầu hết nước thải của các cơ sở có hàm lượng Chì xấp xỉ với QCVN 40:2011/BTNMT (cột B), thậm chí tại một số thời điểm hàm lượng chì còn vượt quá giới hạn và bắt đầu bị ô nhiễm nhẹ Trong đó, tại điểm quan trắc N5 - Khu giết

mổ gia súc, gia cầm tập trung phường Hà Khánh hàm lượng chì quan trắc trong cả

quý I, II, III đều bằng với quy chuẩn, riêng quý IV, hàm lượng chì trong nước vượt quy chuẩn 0,1 mg/ l Như vậy, mặc dù đã được qua xử lý nhưng hàm lượng chì

trong nước thải vẫn ở mức cao, thậm chí có những thời điểm bị ô nhiễm Đây là một trong các nguyên nhân dẫn đền ô nhiễm kim loại nặng tại khu vực nghiên cứu

Bảng1.7: Hàm lượng chì trong nước thải tại một số cơ sở

sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục

(Nguồn: Báo cáo quan trắc môi trường định kỳ)

- Nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục: Kết quả quan trắc 3 mẫu nước biển ven bờ

khu vực vịnh Cửa Lục cho thấy: tất cả các mẫu quan trắc đều bị nhiễm Chì, trong

đó, hàm lượng Chì tại điểm N2 cao nhất, gấp 1 - 5 lần so với QCVN 10:2008/BTNMT về chất lượng nước biển ven bờ Điểm N9 tại Cảng Làng Khánh cũng có những thời điềm gấp 2 lần so với QCVN

Bảng1.8 Hàm lượng chì trong nước biển ven bờ vịnh Của Lục

Cadimi là một kim loại có nguồn gốc từ nước thải công nghiệp và một phần

từ nguồn nước sản xuất nông nghiệp do quá trình sử dụng các loại hoá chất bảo vệ thực vật Giới hạn cho phép của QCVN 10:2008/BTNMT đối với nước biển ven bờ

là 0,005 mg/l và đối với nước thải công nghiệp là 0,1 mg/l

- Ảnh hưởng của nước thải công nghiệp đến hàm lượng Cadimi trong nước thải: Nhìn chung, nước thải của các cơ sở sản xuất không có dấu hiệu bị nhiễm Cd

Hàm lượng Cadimi trong nước thải tại các điểm quan trắc đều nằm trong QCVN 40:2011/BTNMT

Bảng 1.9: Hàm lượng Cadimi trong nước thải sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục

(Nguồn: Báo cáo quan trắc môi trường định kỳ)

- Nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục: Nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục có hàm

lượng Cadimi thấp hơn nhiều lần so với QCVN 10:2008/BTNMT và không có dấu hiệu ô nhiễm Các giá trị quan trắc đều đạt 0.0005 mg/l

Hình 1.6: Hàm lượng Cd trong một số mẫu nước biển ven bờ

vịnh Cửa Lục năm 2012

* Sắt và Mangan

- Mangan:

+ Kết quả quan trắc một số mẫu nước thải của các cơ sở sản xuất xung quanh khu vực vịnh Cửa Lục cho thấy, hàm lượng mangan trong nước thải sản xuất đều nhỏ hơn 1 mg/l theo QCVN40:2011/BTNMT Do đó, nước thải không bị ô nhiễm nên hàm lượng mangan trong nước biển ven bờ cũng ít bị tác động của các cơ sở sản xuất này

Bảng 1.10: Hàm lượng Mn trong nước thải của một số cơ sở

sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục

(Nguồn: Báo cáo quan trắc môi trường định kỳ)

+ Nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục: Mặc dù trong nước thải của các cơ sở sản xuất nêu trên không bị nhiễm Mn, nhưng trong 3 mẫu nước biển ven bờ xung quanh vịnh Cửa Lục lại có hàm lượng Mn vượt quá so với QCVN 10:2008/BTNMT về chất lượng nước biển ven bờ Trong đó, hàm lượng Mn trong nước trung bình vượt

từ 2 - 3 lần so với quy chuẩn và có sự biến động theo thời gian Tại điểm quan trắc N2, hàm lượng Mn trong nước biển thấp nhất vào quý I cũng đạt mức 0,1 g/ ml Hàm lượng Mn cao nhất tại điểm N9 - Cảng Làng Khánh với hàm lượng Mn từ 0,3

- 0,4 mg/ l, tức là vượt 3 - 4 lần so với quy chuẩn

Hình 1.7: Hàm lượng Mn trong một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục

- Hàm lượng Fe:

+ Đối với nước thải của một số cơ sở sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục: Tại các cơ sở sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục, hàm lượng sắt nằm trong QCVN 40:2011/BTNMT - cột B về chất lượng nước thải công nghiệp Hàm lượng sắt đo

được trong tất cả các mẫu nước thải dao động trong khoảng 0,1 - 0,5 mg/l, đều nhỏ hơn 5 mg/l theo giới hạn cho phép trong QCVN

Bảng 1.11: Hàm lượng Fe trong nước thải của một số cơ sở

sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục

(Nguồn: Báo cáo quan trắc môi trường định kỳ)

+ Nước biển ven bờ: Mặc dù trong các mẫu nước thải quan trắc không có dấu hiệu ô nhiễm nhưng trong các mẫu quan trắc nước biển ven bờ lại có dấu hiệu

nhiễm sắt mặc dù hàm lượng không quá cao Tại điểm N2 nước biển bị ô nhiễm nặng nhất với hàm lượng Fe dao động từ 0,3 - 0,45 mg/l

Hình 1.8: Hàm lượng Mn trong một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục

* Arsen (As), Thuỷ ngân ( Hg)

Arsen hay còn được gọi là thạch tín rất độc đối với sinh vật As tồn tại trong nước dưới dạng các ion tự do, ion phức và các hợp chất hữu cơ Giới hạn cho phép của As theo QCVN 10:2008/BTNMT đối với nước biển ven bờ khu vực nuôi trồng thuỷ sản, bảo tồn thuỷ sinh là 0,01 mg/l, đối với khu vực bãi tắm là 0,04 mg/l và

các nơi khác là 0,05 mg/l

Kết quả quan trắc chất lượng nước thải xung quanh vịnh Cửa Lục và nước biển khu vực vùng Vịnh Cửa Lục cho phép hàm lượng As đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT và QCVN10:2008/BTNMT

Bảng 1.12 Hàm lượng As trong nước thải và nước biển xung quanh vịnh Của Lục

- Thuỷ ngân có thể xâm nhập vào nguồn nước dưới nhiều hình thức và từ nhiều nguồn khác nhau, đáng kể nhất là nguồn nước thải công nghiệp từ các nhà máy hoá chất Phần lớn thuỷ ngân trong nước tồn tại ở dạng Methyl thuỷ ngân, gây độc mạnh Hàm lượng thuỷ ngân theo QCVN 10:2008/BTNMT đối với nước biển ven bờ khu vực nuôi trồng thuỷ sản, bảo tồn thuỷ sinh là 0,005 mg/l (1 mg/l), đối với khu vực bãi tắm là 0,002 mg/l và các nơi khác là 0,005 mg/l

+ Tại các mẫu quan trắc nước thải của một số cơ sở sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục cho thấy không có dấu hiệu bị ô nhiễm thủy ngân Các kết quả quan trắc đều nhỏ hơn nhiều so với QCVN 40:2011/BTNMT

Bảng 1.13: Hàm lượng Hg trong một số mẫu nước thải xung quanh vịnh Cửa Lục

(Nguồn: Báo cáo quan trắc môi trường định kỳ)

+ Đối với nước biển ven bờ, hàm lượng thủy ngân trong giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT là 0,005 mg/l Kết quả quan trắc 3 mẫu nước biển ven bờ xung quanh vịnh Cửa Lục cho thấy không có dấu hiện ô nhiễm thủy ngân trong nước

Bảng 1.14: Hàm lượng Hg tại một số điểm quan trắc nước biển ven bờ

Bảng 1.15: hàm lượng coliform trong một số mẫu nước thải khu vực vịnh Cửa Lục

(Nguồn: Báo cáo quan trắc môi trường định kỳ)

- Kết quả quan trắc nước biển ven bờ tại một số khu vực cho thấy: hầu hết

các điểm quan trắc có hàm lượng coliform đều nằm trong giới hạn cho phép, nhỏ hơn 1000 MPN/100 ml Tuy nhiên, tại điểm quan trắc N9 - cảng Làng Khánh có

hàm lượng Coliform cao hơn nhiều lần so với QCVN 10:2008/BTNMT, hàm lượng Coliform dao động từ 7000 - 9000 MNP/ 100 ml, gấp 7 - 9 lần so với quy chuẩn

Hình 1.9: Hàm lượng coliform tại một số mãu nước biển ven bờ

6 Hàm lượng dầu mỡ trong nước biển

- Ảnh hưởng của nước thải sản xuất đến hàm lượng đầu mỡ trong môi trường nước vịnh Cửa Lục: nhìn chung, kết quả quan trắc môi trường nước thải của

một số cơ sở sản xuất cho thấy, hàm lượng tổng dầu mỡ khoáng đạt QCVN 40:2011/BTNMT đối với nước thải công nghiệp và không có dấu hiệu bị ô nhiễm Trong 6 vị trí quan trắc, điểm N8 - Nước thải Nhà máy xử lý nước thải Hà Khánh

có hàm lượng dầu mỡ cao nhất cũng chỉ đạt mức 0,39 mg/l, sau đó là điểm quan trắc N1- Trạm xử lý nước thải Hà Khẩu với hàm lượng 0,32 mg/l (quý II)

Bảng 1.16: Kết quả quan trắc nước thải một số cơ sở sản xuất

xung quanh vịnh Cửa Lục

(Nguồn: Báo cáo quan trắc môi trường định kỳ)

- Đối với nước biển ven bờ: ¾ số mẫu quan trắc có dấu hiệu bị ô nhiễm trong đó, điểm quan trắc N10 - Vịnh Cửa Lục - Cầu Bãi cháy có hàm lượng lên đến 0,871 mg/l (quý III/2012), sau đó là cảng Làng Khánh - N9 có hàm lượng dầu vượt quá 3 - 4 lần QCVN 10:2008/BTNMT

Hình 1.10: Hàm lượng dầu mỡ trong một số mẫu nước biển ven bờ

Tóm lại, các kết quả quan trắc cho thấy, tại các điểm quan trắc đều có giá trị

pH, COD, As, Cd nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN; không có dấu hiệu bị ô nhiễm Đối với nước thải công nghiệp: tại điểm N5 – Khu giết mổ gia súc, gia cầm tập trung phường Hà Khánh có dấu hiệu bị ô nhiễm Pb, Coliform Đối với nước

biển ven bờ: Tại điểm N9 – Nước biển ven bờ cảng Làng Khánh có hàm lượng TSS, Pb, Mn, Coliform, dầu mỡ vượt GHCP; Tại điểm N7- Giữa kênh thoát nước của Hà Khánh và hệ thống xuất hàng của nhà máy Xi măng Hạ Long: có hàm lượng TSS, Pb, Mn vượt GHCP; Điểm N2 – Nước qua cầu K67 Cao Xanh hàm lượng Pb,

Fe, dầu mỡ vượt GHCP; Điểm N10 – Cầu Bãi Cháy hàm lượng dầu mỡ vượt GHCP

CHƯƠNG 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Phân tích địa điểm, vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến ô nhiễm môi trường nước vịnh Cửa Lục

2.1.1 Địa điểm, vị trí địa lý

Vịnh Cửa Lục nằm ở phía Bắc thành phố Hạ Long, bao chiếm vị trí thấp nhất, ngập nước thường xuyên của lưu vực vịnh Cửa Lục Phía Bắc, Vịnh Cửa Lục giáp xã Thống Nhất, xã Lê Lợi, huyện Hoành Bồ; phía Tây giáp phường Hà Khẩu, Giếng Đáy, Việt Hưng, thành phố Hạ Long; phía Đông giáp phường Hà Khánh, Cao Xanh thành phố Hạ Long; phía Nam giáp phường Bãi Cháy và vịnh Hạ Long (Hình 2.1)

Do nằm ở vị trí thấp, lại có cửa ra (eo vịnh) thông với vịnh Hạ Long nên vịnh Cửa Lục có vai trò quan trọng trong việc điều tiết chế độ thủy, hải văn các sông trước khi đổ ra vịnh Hạ Long Các chất thải chảy vào vịnh Cửa Lục từ các hoạt động xung quanh hoặc nội tại trong vịnh sẽ được phân hủy một phần, một phần lắng đọng, một phần được vận chuyển ra khỏi vịnh Điều này lý giải tại sao môi trường nước vịnh Cửa Lục vẫn có nhiều chỉ tiêu nằm trong giới hạn cho phép

Hình 2.1 Vị trí địa lý vịnh Cửa Lục và phụ cận trên ảnh viễn thám

2.1.2 Điều kiện tự nhiên

1 Địa chất

Nền địa chất cấu tạo nên lưu vực vịnh Cửa Lục bao gồm các thành tạo có tuổi từ Ordovic đến Đệ tứ, trong đó chủ yếu là các đá trầm tích và trầm tích phun trào [8]

- Các thành tạo tuổi Carbon - Permi có ba hệ tầng là các hệ tầng Cát Bà,

Bắc Sơn và Bãi Cháy:Khu vực nghiên cứu nằm trong Hệ tầng Bãi Cháy (P2bc) phân

bố thành dải hẹp trên các đồi ở hai phía của Cửa Lục

- Các trầm tích Mesozoi trên lưu vực có bề dày chung khoảng 8000m, bao

gồm các hệ tầng Hệ tầng Nà Khuất (T2 nk) cấu tạo nên các dãy núi ở vị trí phân

thuỷ ở phía bắc lưu vực, thượng nguồn của sông Trới và sông Vũ Oai (nhánh phía tây của sông Diễn Vọng); Hệ tầng Hòn Gai (T3n - r hg) phân bố ở trên các dải núi thấp phân bố xung quanh vịnh Cửa Lục, có chứa nhiều vỉa than

- Các thành tạo Kainozoi phân bố chủ yếu trong và xung quanh vịnh Cửa

Lục, gồm các trầm tích Miocen đến hiện đại Thuộc Neogen có hệ tầng Đồng Ho

(N1 đh) và hệ tầng Tiêu Giao (N2 tg) Hệ tầng Đồng Ho phân bố trên các dải đồi thấp ở rìa vịnh Cửa Lục từ Giếng Đáy qua Hoành Bồ

- Các thành tạo Pleistocen phân bố trên các dải gò đồi thấp xung quanh vịnh

Cửa Lục với các thành tạo nguồn gốc sông - lũ gồm chủ yếu vật liệu hạt thô như cuội, tảng và các thành tạo nguồn gốc biển với thành phần chủ yếu là cát bột xám vàng

- Các thành tạo Holocen phân bố ở phần địa hình thấp quanh và trong phạm

vi vịnh Cửa Lục

Các thành tạo địa chất phía Bắc quốc lộ 18B (Ordovic thượng - Silur và Carbon - Permi) có kết cấu rắn chắc, khả năng phong hoá yếu, tỷ lệ hạt thô cao và ít chịu ảnh hưởng bởi hệ thống các đứt gẫy kiến tạo nên nền tảng rắn của các cảnh quan khá ổn định, ít phát sinh vật liệu rửa trôi

Các thành tạo phía Nam quốc lộ 18B và xung quanh vịnh Cửa Lục (Mesozoi

và Neogen) có kết cấu ít rắn chắc hơn, tầng phong hoá khá dầy và có nhiều hạt mịn (bột, sét), chịu ảnh hưởng mạnh của hệ thống các đứt gẫy kiến tạo, hình thành đới phá huỷ phức tạp, nhất là các thành tạo chứa than ở phía đông vịnh Cửa Lục (Hệ tầng Hòn Gai (T3n - r hg)) Do đó, khi có những tác động của hoạt động kinh tế, khai thác, nền tảng rắn của các cảnh quan thường dễ bị phá vỡ, phát sinh lượng lớn

vật liệu mịn, có thể bị rửa trôi xuống vịnh Cửa Lục

2 Đặc điểm địa hình

Nằm trên đới bờ thuộc dải ven biển tỉnh Quảng Ninh, lưu vực vịnh Cửa Lục

có dạng hình phễu với cạnh đáy lớn nằm kéo dài theo phương á vĩ tuyến Địa hình

có dạng hướng tâm về phía đáy là vịnh Cửa Lục Độ dốc từ Bắc xuống Nam lớn hơn nhiều lần so với độ dốc từ phía Đông và phía Tây [9]

Địa hình có tính phân tầng độ cao theo hướng giảm dần từ Bắc xuống Nam Đường phân thuỷ của lưu vực nằm trên các khối núi có độ cao 800 - 1000m (đỉnh cao nhất là Am Váp với độ cao 1090m), chuyển xuống bậc cao từ 400 - 600m, đến

200 - 300m rồi đến dải đồi núi thấp với độ cao dưới 200m vòng quanh vịnh Cửa Lục Các dãy núi phía Bắc lưu vực chính là những bức tường chắn mây, tạo nên

những cơn mưa dữ dội kéo dài ở đầu nguồn, mang lũ lớn cuốn theo nhiều vật chất

từ các khu vực khai thác khoáng sản và các sườn đổ lở trôi về hạ lưu

Ở phía Đông và Tây của vịnh Cửa Lục có những dải đồi cao, núi thấp có hướng không phù hợp với hướng cấu trúc chung của địa hình Phía Tây vịnh là dãy núi Chùa Lôi với độ cao từ 500 - 600m nằm kéo dài theo phương Tây Bắc - Đông Nam Ở phía Đông là dãy núi Giáp Khẩu (nơi tập trung những mỏ than có giá trị công nghiệp) với độ cao tới 200 – 300 m, lại có phương kéo dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam Phương kéo dài của các dãy núi này phù hợp với phương của cấu trúc địa chất trên các đá trầm tích của hệ tầng Hồng Gai và tạo nên hình thái đặc thù của vịnh Cửa Lục

Trên lưu vực có bốn mức bề mặt san bằng tồn tại ở những độ cao khác nhau:

800 - 1000m, 400 - 600m, 200 - 300m và 80 - 100m Ba bề mặt cao tồn tại dạng sót với diện tích nhỏ hẹp trên đỉnh của các dãy núi phía Bắc Bề mặt 80 - 100m có diện phân bố rộng hơn, hiện đang chịu tác động của xâm thực rửa trôi để tạo nên những sườn dốc 5 - 120

* Các kiểu địa hình chính vịnh Cửa Lục bao gồm:

- Địa hình núi có độ cao từ 600 - 1000m phân bố chủ yếu ở phía Bắc lưu vực (chiếm 10% diện tích tự nhiên) Địa hình núi thấp với độ cao từ 200 - 500m Địa hình đồi bóc mòn có độ cao khoảng 30 - 200m (nhưng phổ biến ở độ cao 100 - 150m) với diện tích khoảng 45km2 Địa hình thung lũng chiếm 8% tổng diện tích khu vực Địa hình đồng bằng phù sa ven vũng vịnh phân bố chủ yếu xung quanh vịnh Cửa Lục

+ Địa hình bãi triều phân bố xung quanh vịnh Cửa Lục, ngập nước theo chế

độ lên xuống của thuỷ triều, thích hợp cho các loại rừng ngập mặn phát triển

Bãi triều là thành tạo hiện đại phổ biến ở ven bờ vịnh Cửa Lục Nguồn cung cấp bồi tích phần lớn là các sản phẩm phong hoá được rửa trôi từ các vùng đồi núi xung quanh vịnh đưa xuống Ở bờ phía Bắc, các bãi triều rộng và kéo dài hơn Cấu tạo bãi triều là các trầm tích bột, cát bột và bùn sét màu xám đến xám đen Dòng triều là động lực chính phân bố lại vật chất tạo ra các bãi triều Do tính chất ít ổn định, các bãi triều dễ bị các dòng triều mạnh làm thay đổi hình thái, nhất là vào mùa mưa lũ Vào thời kỳ này, quá trình xâm thực thường xảy ra mạnh ở đuôi các bãi

triều, vật chất bào xói được mang theo dòng triều, làm xuất hiện các doi, bãi mới tại những nơi có điều kiện ở hạ lưu

- Địa hình khu vực vịnh Cửa Lục để dựa vào hình thái, cao độ của các bãi triều có thể phân ra bãi triều thấp và bãi triều cao [10]:

+ Bãi triều cao: giới hạn trong khoảng độ cao từ mực nước biển trung bình

đến mực nước biển cao nhất (2,06 - 4,7 m/0mHĐ), phân bố rộng khắp trong vịnh Cửa Lục; đặc trưng bởi thời gian phơi cạn 12 - 14giờ/ngày Trên bề mặt phát triển nhiều thực vật ngập mặn

+ Bãi triều thấp: giới hạn trong khoảng độ cao từ mực nước biển thấp nhất

đến mực nước biển trung bình (2,06 m/0mHĐ); hàng ngày được phơi cạn 10 - 12 giờ nhưng không phải là toàn bộ bãi Trên bề mặt hoàn toàn vắng mặt thực vật ngập mặn

+ Lạch xâm thực triều: Biên độ triều lớn (4 - 4,7 m) và dao động mực nước

lên xuống theo chu kỳ là động lực chính tạo ra dòng triều trong vịnh, tạo nên các lạch xâm thực triều Dựa vào độ sâu hoạt động xâm thực của dòng triều mà lạch xâm thực triều được chia làm 02 nhóm:

Nhóm lạch xâm thực triều mặt: hoạt động trong khoảng độ cao của bãi triều (từ 4,7 m đến 0 mHĐ), phát triển trong đới triều cao và chia cắt chúng thành nhiều mảnh riêng biệt

Nhóm lạch xâm thực triều ngầm kế thừa: phân bố ở đáy vịnh và những nơi đáy biển hẹp lại bởi hai đảo (Khu vực Hòn Gạc) Tại Cửa Lục, nơi hẹp nhất cũng là nơi dòng triều xâm thực mạnh nhất, đạt độ sâu cực đại trên 20m Nhóm lạch này có nguồn gốc kế thừa từ các thung lũng kiến tạo và các thung lũng xâm thực trước thời kỳ biển tiến Nhóm gồm 5 cấp, tương ứng với các mức độ sâu xâm thực cơ sở là: 1,5 - 2 m, 3 - 5 m, 11 - 12 m và 18 - 20 m Do sự tích tụ đáy biển mà nhiều nơi thuộc nhóm này đã bị bồi lấp gián đoạn độ sâu như ở cửa sông Man và một số cửa sông nhỏ bị chặn lại

a Chế độ nhiệt

Nhiệt độ không khí trung bình năm của khu vực nghiên cứu từ 22 - 250C, tổng nhiệt 8000 - 84000C/năm với 1600 - 1800 giờ nắng/năm Nhiệt độ trung bình các tháng lạnh nhất (tháng I và tháng II) khoảng 17 - 180C Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối tại Bãi Cháy là 5,30C, trên vùng núi phía bắc nhiệt độ còn có thể thấp hơn

Mùa hè, nhiệt độ không khí các tháng nóng nhất (tháng V - IV) giao động từ

27 - 290C Nhiệt độ tối cao giao động từ 36,2 - 38,80C Biên độ giao động nhiệt trong năm tương đối ổn định, chênh lệch giữa tháng lạnh nhất và tháng nóng nhất từ

12 - 130C tạo cho khu vực có hai mùa rõ rệt

b Chế độ mưa – ẩm

Khu vực nghiên cứu có số ngày mưa trung bình năm là 110 - 120 ngày, với lượng mưa tương đối lớn, từ 1800 - 2400mm/năm Lượng mưa được phân bố theo hai mùa rõ rệt, mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm 75 - 85% tổng

lượng nước mưa cả năm dựa vào bảng phụ lục 1

Mùa khô từ tháng XI - IV có lượng mưa chiếm 15 - 25% tổng lượng mưa cả năm Tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng VII, tháng VIII; tháng có lượng mưa ít nhất là tháng XII và tháng I Mưa phùn thường xuất hiện vào các tháng I, II, III với thời gian kéo dài nhưng lượng mưa ít

Lượng mưa rơi là yếu tố rất quan trọng liên quan chặt chẽ đến các quá trình làm thay đổi lượng ô nhiễm trên vịnh Cửa Lục Vào mùa mưa, vịnh Cửa Lục luôn nhận được nước từ các sông suối đổ xuống làm giảm lượng ô nhiễm của khu vực ven bờ Nhưng vào mùa khô lượng nước biển từ vịnh Hạ Long qua Cửa Lục sẽ lấn sâu vào đất liền làm cho lượng lan tỏa ô nhiễm sát vào gần bờ hơn Chính vì thế tùy thuộc vào mùa mưa và mùa khô mà mức độ ô nhiễm trên vịnh Cửa Lục có sự thay đổi

4 Thủy văn - hải văn

a Hệ thống sông suối

Trên lưu vực có nhiều sông suối với đặc điểm chung là nhỏ, ngắn và dốc, khả năng giữ nước kém Các thung lũng sông thường sâu và hẹp, cửa sông ngắn, bị nhiễm mặn tuỳ theo chế độ thuỷ triều trong vịnh Cửa Lục