nghiên cứu (biến động) muối dinh dưỡng cửa bé theo chu kỳ thủy triều

Muối dinh dưỡng là yếu tố quan trọng trong hệ sinh thái cửa sông chúngkhông chỉ ảnh hưởng đến sức sản xuất sơ cấp vực nước mà còn là yếu tố dùng đểđánh giá chất lượng môi trường nước chí

Lời cảm ơn

Để hoàn thành được đề tài này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ từ nhiều phía.Trước hết, tôi xin ghi ơn cha mẹ và người thân đã luôn luôn bên cạnh, giúp đỡ tôivượt qua khó khăn trong suốt thời gian học Đại học

Tôi xin ghi nhớ công lao của các thầy cô trong trường Đại học Nha Trang Đặc biệt, các thầy cô khoa Nuôi Trồng Thủy sản đã giúp tôi có được những kiến

thức chuyên ngành cơ bản, quý báu, cần thiết sau khi ra trường

Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn cô Ts Hoàng Thị Bích Mai, người đã trực

tiếp hướng dẫn, thôi thúc và tận tình chỉ bảo những kinh nghiệm quý báu trong suốtthời gian mà tôi thực hiện đề tài

Một lần nữa tôi gửi lời cảm ơn tới Th.s Phan Minh Thụ cùng các cô chú

phòng sinh thái và môi trường – Viện Hải Dương Học đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo

điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực tập

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn các bạn sinh viên đã động viên, giúp đỡ tôi

Sinh viên

Nguyễn Tường Vy

Luận văn tốt nghiệp khóa 2007 - 2011 GVHD: TS Hồng Thị Bích Mai TH.S Phan Minh Thụ

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN 1 PHẦN I: MỞ ĐẦU 7 PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 9

2.1 MUỐI DINH DƯỠNG VÀ VAI TRỊ MUỐI DINH DƯỠNG

2.2 BIẾN ĐỘNG MUỐI DINH DƯỠNG TRONG HỆ SINH THÁI CỬA

PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 23

3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 24 3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 24 3.3.3 Phương pháp phân tích trong phịng thí nghiệm 26

PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27

4.1 ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN

Luận văn tốt nghiệp khóa 2007 - 2011 GVHD: TS Hồng Thị Bích Mai TH.S Phan Minh Thụ

4.1.1 Vị trí địa lý 27

4.1.2 Đặc điểm thủy hĩa thủy văn 28

4.2 CÁC NGUỒN XẢ THẢI 29 4.2.1 Nước thải khu dân cư: 29

4.2.2 Nước thải từ hoạt động cơng nghiệp: 30

4.2.3 Hoạt động nuơi trồng thủy sản 32

4.2.4 Hoạt động cảng và giao thơng trên biển 33

4.3 CHẤT LƯỢNG MƠI TRƯỜNG NƯỚC VÙNG CỬA BÉ 33 4.3.1 Mơi trường nước 33

4.3.2 Biến đổi muối dinh dưỡng trong chu kỳ ngày 36

3.3.1 BIẾN ĐỔI MUỐI DINH DƯỠNG TRONG CHU KỲ THÁNG 39 A.HÀM LƯỢNG NH4 39 PHẦN V: THẢO LUẬN 44

5.1 ĐÁNH GIÁ KHU VỰC KHẢO SÁT 44 5.2 ẢNH HƯỞNG CÁC HOẠT ĐỘNG KINH TẾ - XÃ HỘI ĐẾN KHU VỰC KHẢO SÁT 47 5.2.1 Ảnh hưởng của hoạt động NTTS 47

5.2.2 Nguồn thải cơng nghiệp 49

5.2.3 Nguồn thải từ hoạt động dân sinh 49

PHẦN VI: KẾT LUẬN VÀ 50

ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 50

6.1 KẾT LUẬN 50 NHƯ VẬY, QUA THỜI GIAN NGHIÊN CỨU VÀ CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TRÊN CHO TA MỘT SỐ NHẬN ĐỊNH SAU: 50 6.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

DANH MỤC CÁC BẢNG

TrangBảng 2.1: Bảng so sánh quá trình nitrat hóa và khử nirat ………… …….13 Bảng 2.2: Hàm lượng muối dinh dưỡng trong nước ……… 16

Bảng 2.3: Hàm lượng nước thải của một số đối tượng chế biến thủy sản 22

Bảng 4.1: Thống kê các doanh nghiệp chế biến thủy sản Nha Trang …… 32

Bảng 4.2: Các thông số môi trường của nước thải từ một số

Cơ sở công nghiệp Bình Tân ……… 34Bảng4.3: Chất lượng nước các ao nuôi tại khu vực đìa 3/2

cửa Bé (7/2007)……… ………35Bảng 4.4: Chất lượng nước công ty Long Sinh (4/2011) ………… …… 35Bảng 4.5: Nhiệt độ biến đổi theo chu kỳ triều ……… …… 36Bảng 4.6: Độ mặn biến đổi theo chu kỳ triều ……… 37Bảng 4.7 : pH biến đổi theo chu kỳ triều……… 38Bảng 4.8: Biến động hàm lượng muối dinh dưỡng biến động

trong một ngày ……… ……… 42Bảng 4.9: Biến động hàm lượng muối dinh dưỡng biến động

trong chu kỳ triều tháng ……… ………47Bảng 5.1: Hàm lượng muối dinh dưỡng tại

triều cường và triều kiệt ……… 48

Bảng 5.2: Hàm lượng muối dinh dưỡng tại 3 trạm ……… 49

Bảng 5.3: Tỉ lệ N:P ở 3 trạm ……… 50

Bảng 5.4: Diễn biến chất lượng nước khu vực cầu Bình Tân ……… 50

Bảng 5.5: Chất lượng vực nước cửa sông cái 2007 ……… 51

Bảng 5.6: Chế độ thay nước trong ao nuôi tôm ……… ……….52

DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Chu trình N trong nước (theo Boyd, 1971) ……… 11

Hình 2.2: Chu trình photpho (theo Boyd, 1971 ) ……… 14

Hình 2.3: Chu kỳ thủy triều trong 24h của ngày 21/4/2011 ………… 17

Hình 2.4: Chu kỳ thủy triều trong một tháng (tháng 3/2011) ……… 18

Hình 3.1: Sơ đồ trạm vị nghiên cứu ……… 26

Hình 4.1: Biến động hàm lượng NH4 theo chu kỳ ngày ……… .39

Hình 4.2: Biến động hàm lượng NH3 theo chu kỳ ngày ……… 40

Hình 4.3: Biến động hàm lượng NO2 theo chu kỳ ngày ……… 40

Hình 4.4: Biến động hàm lượng NO3 theo chu kỳ ngày ……… 41

Hình 4.5: Biến động hàm lượng PO4 theo chu kỳ ngày ……… 42

Hình 4.6: Biến động hàm lượng NH4 theo chu kỳ tháng……… 43

Hình 4.7: Biến động hàm lượng NH3 theo chu kỳ tháng……… 44

Hình 4.8: Biến động hàm lượng NO2 theo chu kỳ tháng……… 44

Hình 4.9: Biến động hàm lượng NO3 theo chu kỳ tháng ……… 45

Hình 4.10: Biến động hàm lượng PO4 theo chu kỳ tháng ……….46

Ở nước ta, nhìn chung môi trường nước con tương đối tốt, nhưng ở một sốvùng đã gây ra trình trạng ô nhiễm nặng nề do nhiều nguyên nhân mà phần lớn cónguồn gốc từ các hoạt động của con người.

Đặc biệt trong mấy năm gần đây, ở các tỉnh ven biển miền Trung nói chung

và tỉnh Khánh Hòa nói riêng, việc tăng cường và mở rộng nuôi trồng thủy sản, đangđược xem là một giải pháp nhằm giảm bớt sức ép đến việc khai thác nguồn lợi thủysản ven bờ, đã mang lại nhiều lợi ích kinh tế Tuy nhiên, mặt trái của nó là các độngtiêu cực tới môi trường cũng đã diễn ra do sự phát triển thiếu quy hoạch, tự phát vàtrình độ dân trí chưa cao

Bên cạnh đó, nền công nghiệp Khánh Hòa cũng phát triển mạnh trong nhữngnăm gần đây, đáng chú ý là khu công nghiệp Bình Tân tác động đáng kể đến chấtlượng môi trường cửa Bé (Mặt khác các quá trình tự nhiên cũng phần nào tác động).Trong những năm qua ô nhiễm môi trường cục bộ đã xảy ra tại đây và gây hậu quảnghiêm trọng: hiện tượng nở hoa của tảo [20] và cá chết hàng loạt vào tháng 2/2007[21]

Các quá trình tự nhiên: chế độ thủy triều, hoạt động sóng gió,dòng chảy cũnggóp phần làm biến đổi khu vực này

Muối dinh dưỡng là yếu tố quan trọng trong hệ sinh thái cửa sông chúngkhông chỉ ảnh hưởng đến sức sản xuất sơ cấp vực nước mà còn là yếu tố dùng đểđánh giá chất lượng môi trường nước chính vì vậy biến động muối dinh dưỡng

của tảo, yếm khí trong khu vực.

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn – ngành Nuôi Trồng Thủy sản Đó là lí do tôi

chọn đề tài: “Nghiên cứu (biến động) muối dinh dưỡng cửa Bé theo chu kỳ thủy triều”, góp phần tìm hiểu về quy luật thay đổi của muối dinh dưỡng tại vùng cửa

sông từ đó đề xuất một số biện pháp có thể cải thiện chất lượng môi trường

Đề tài được thực hiện với các nội dung:

1 Đặc điểm về điều kiện tự nhiên của khu vực cửa Bé

2 Tìm hiểu các nguồn xả thải vào vùng cửa sông Bé

3 Xác định biến động muối dinh dưỡng ở vùng cửa sông Bé trong chu kỳthủy triều

Với đề tài này hy vọng sẽ cung cấp được những thông tin có ích, góp phầnvào việc bảo vệ môi trường khu vực nguyên cứu

Trong quá trình nghiên cứu, tìm hiểu, tôi nhận được sự quan tâm giúp đỡ của

các thầy cô trường Đại học Nha Trang, cô Ts Hoàng Thị Bích Mai và Th.s Phan Minh Thụ cùng các cô chú phòng sinh thái và môi trường – Viện Hải Dương Học

đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài Do kinh nghiệm và thời gian còn hạn chế khôngtránh khỏi thiếu sót Kính mong quý thầy cô và các bạn đọc góp ý kiến để báo cáođược hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, ngày 04 tháng 06 năm 2011

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Tường Vy

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 MUỐI DINH DƯỠNG VÀ VAI TRÒ MUỐI DINH DƯỠNG TRONG HỆ SINH THÁI CỬA SÔNG.

Muối dinh dưỡng là một trong những yếu tố môi trường có ảnh hưởng quyết

định đến sức sản xuất sơ cấp vực nước Thực vật ở nước hấp thụ muối dinh dưỡng

để phát triển [29] Đó là cơ sở nguồn thức ăn của các mắc xích thức ăn khác Tuynhiên, hàm lượng muối dinh dưỡng biến động mạnh sẽ ảnh hưởng đến quần thể sinhvật gây mất ổn định cấu trúc quần xã, biến đổi thành phần loài và đa dạng sinh học

Mặt khác, khi thay đổi tỉ lệ thành phần muối dinh dưỡng hoặc hàm lượngmuối dinh dưỡng tăng quá cao có thể gây hiện tượng phì dưỡng, kéo theo sự nở hoacủa tảo, từ đó có thể gây ra hiện tượng thiếu khí cục bộ trong thủy vực tác động đếnmôi trường [9]

Thành phần muối dinh dưỡng gồm Nitơ, Photpho và Silic nhưng trong đề tài này quan tâm đến biến động của Nitơ, Photpho và những tác động Nitơ, Photpho

đến môi trường

2.2 BIẾN ĐỘNG MUỐI DINH DƯỠNG TRONG HỆ SINH THÁI CỬA SÔNG

2.2.1 Muối dinh dưỡng Nitơ

Nitơ là một trong những chất dinh dưỡng quan trọng để thúc đẩy quá trình

sản xuất sơ cấp của thủy vực vùng cửa sông

Trong môi trường nước nitơ tồn tại ở các dạng như Amonia (NH3/NH4 ),

Nitrate (NO3-), Nitrite (NO2-) trong đó dạng Nitrit (NO2-) rất kém bền vững và

nhanh chóng chuyển hóa thành 2 dạng kia, 2 muối dinh dưỡng Amoni và Nitrat rất

dễ được thực vật hấp thụ [11]

Chu trình của Nitơ

Chu trình Nitơ bắt đầu từ quá trình quang hợp và kết thúc bằng sự phân hủy xác thủy sinh vật Theo đó chu trình Nitơ chuyển từ thể hữu cơ phức tạp sang dạng

Hình 2.1: Chu trình N trong nước (theo Boyd, 1971)

Các muối đạm có trong nước do nhiều nguồn gốc khác nhau như Nitơ có

trong không khí khuếch tán vào nước nhờ loại vi khuẩn cố định đạm và đượcchuyển hóa thành các chất dinh dưỡng có chứa đạm, phân bón, thức ăn, phân hủycác chất hữu cơ, hay bài tiết của sinh vật [12]

Thông qua 2 quá trình kỵ khí và yếm khí, các phản ứng liên quan việc giảiphóng năng lượng được các vi tảo hấp thụ cho việc sinh trưởng và phát triển [28]

Amonia NH4+ được sản xuất thông qua sự phân hủy vi sinh vật của phân cá

Amoniac NH4+ không độc và rất cần thiết cho sự phát triển của tảo và các

sinh vật làm thức ăn cho cá, nhưng sự có mặt Amoniac NH3 lại gây độc đối với thủysinh vật Độc tính của NH3 cao hơn Amonia NH4+ từ 300-400 lần [15]

Theo Chen (1990, 1991), LC50 tương ứng trong 24, 48, 96, 144 giờ của

NH4 là 97,9; 88,0; 53,4 và 42,6 mg/l và của NH3 là 1,76; 1,59; 0,96 và 0,77 mg/lđối với tôm sú

Nitrit (NO2-) là hợp chất trung gian của quá trình phân hủy sinh ra từ

Ammoniac thành Nitrat NO2 cũng là tác nhân gây độc đối với động vật thủy sinh,

nhưng độ bền không lớn lắm, nên dễ chuyển hóa thành Nitrat ngay trong điều kiện

tự nhiên [12]

Theo Chen (1990, 1991), LC50 tương ứng trong 24, 48, 96, 144 và 2240 giờ

của NO2- là 218, 193, 171, 140, 128, 106 mg/l đối với tôm sú

Nitrat (NO3-) là sản phẩm phẩm cuối cùng của quá trình oxy hóa Ammoniac Muối Nitrat có vai trò thúc đẩy tảo phát triển Trong tất cả các hợp chất Nitơ dạng

vô cơ, Nitrat là hợp chất có tính độc thấp nhất [12].

Theo chu trình sinh địa hóa Nitơ (hình 1), trong ao hồ xảy ra các quá trình

chính sau:

Quá trình cố định đạm

Đạm mà sinh vật cần là dạng hợp chất tạo thành qua quá trình biến đổi khínitơ mà cơ thể sinh vật có thể hấp thu được Cố định đạm do các loại vi sinh vậtcộng sinh trong các nốt sần của họ đậu và một số loài thực vật không thuộc họ đậu,hoặc của một số loài thực vật không thuộc họ đậu, hoặc của một số loài vi sinh vật

tự do và tảo lam Vi khuẩn cố định đạm trong cây họ đậu khử khí N2 về dạng

Amoniac và từ đó tạo ra axit Amin [12].

Bảng 2.1: bảng so sánh quá trình nitrat hóa và khử nirat

Theo Bricker et al (2003) đánh giá mức độ dinh dưỡng của thủy vực ven bờ

và cửa sông với các mức độ:

cao (NH4+ + NO2- + NO3- ) ≥ 1 mg/l

trung bình 0.1 ≤ (NH4+ + NO2- + NO3- ) < 1 mg/l

thấp 0 ≤ (NH4+ + NO2- + NO3- ) < 0.1 mg/l

2.2.2 Muối dinh dưỡng Photpho

Photpho là một trong những yếu tố tạo sinh quan trọng cần thiết cho sự sống

ở nước Ion PO4-3 dễ được thực vật bậc cao và tảo đồng hóa trong quá trình quanghợp [15]

Photpho trong nước tự nhiên có dạng PO4-3, HPO4-2, H2PO4- (chú ý ở dạng

PO4-3) của axit H3PO4, do có sự phân ly và chuyển hóa qua lại [12]

H3PO4 H+ + H2PO4-

H3PO4 H+ + HPO4-2

H3PO4 H+ + PO4-3

Chu trinh Photpho

Phopho trong môi trường nước tham gia vào chu trình sinh địa hóa thủy vực

theo chu trình:

Hình 2.2: Chu trình photpho (theo Boyd, 1971 )

Lượng Photpho đầu vào là nguồn phân bón hoặc thức ăn, lượng Photpho sẽ giảm nhanh trong vài ngày do tảo hấp thụ và sa lắng xuống lớp bùn [12] Photpho hữu cơ sẽ chuyển hóa thành dạng Photphat đơn sau quá trình khoáng hóa hoặc được

tích lũy trong cơ thể sống động vật phù dù hay tôm cá ki chúng ăn các loại mùn trên

vì thế chu trình Photpho trong ao hồ có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự

phát triển của tảo nguồn vật chất sơ cấp trong nước.( hình 2)

Photpho vô cơ được sử dụng như là 1 yếu tố đánh giá chất lượng môi trường nước và phì dưỡng Lê Văn Cát (2006) chỉ ra rằng trong các nguồn nước tự nhiên,

hàm lượng các ion PO4-3, HPO4-2, H2PO4- thường rất thấp ít khi hàm lượng PO4-3

vượt quá 1mg/l ngay trong thủy vực giàu dinh dưỡng

Bricker et al (2003) đánh giá mức độ dinh dưỡng photpho của thủy vực ven

Thủy triều và chế độ động lực ảnh hưởng mạnh đến hàm lượng và biến động

của muối dinh dưỡng Đây là vùng giàu chất dinh dưỡng Theo Nguyễn Hữu Huân,

2007 hàm lượng muối dinh dưỡng trong nước ở khu vực đầm Thị Nại (Bình Định)(bảng 2.2)

Bảng 2.2: Hàm lượng muối dinh dưỡng trong nước

Muối dinh dưỡng là nguồn thức ăn sơ cấp cho động, thực vật thủy sinh cókhả năng thích nghi với điều kiện nồng độ muối luôn thay đổi, là nơi cư trú, sinhsản, sinh trưởng của động vật thủy sinh [31].

Theo Montani (1997), thì hàm lượng muối dinh dưỡng ở vùng cửa sông biến

động theo chế độ thủy triều Khi thủy triều xuống, hàm lượng muối dinh dưỡng tăngdần và đạt cực đại ở chân triều; ngược lại khi thủy triều lên hàm lượng muối dinhdưỡng giảm và đạt cực tiểu tại đỉnh triều

Tác động của thủy triều ở vùng cửa sông có thể chia ra làm 4 giai đoạn [18]:

1 Thủy triều ngoài biển lên, nước chảy vào vùng cửa sông, gặp nước sông chảy

ra do nước biển có mật độ lớn hơn nước sông nên nó men theo đáy lên phíathượng lưu Lúc đó, mực nước ở cửa sông dâng cao, độ dốc mặt nước dầngiảm nhỏ nhưng vẫn nghiêng về phía hạ lưu, lưu tốc dòng nước sông vẫn vẫnlớn hơn lưu tốc dòng nước triều Trên tầng mặt nước vẫn chảy xuôi về phíabiển, nhưng ở đáy đã bắt đầu xuất hiện dòng nước ngược lúc này gọi là dòngtriều xuống khi thủy triều lên

2 Thủy triều ngoài biển vẫn lên, độ dốc mặt nước nghiêng về phía thượng lưu,lưu tốc dòng nước chảy vào sông càng tăng lớn hơn lưu tốc dòng nướcnguồn chảy về Lúc này toàn bộ dòng chảy trên mặt cắt ngang sông đềuchuyển động về phía thượng lưu và được gọi là dòng triều lên khi thủy triềulên

3 Khi đỉnh triều truyền về phía thượng lưu với khoảng cách khá xa thì ở ngoàibiển thủy triều đã bắt đầu xuống Lúc đó mực nước sông cũng hạ dần, lưutốc dòng nước theo đó mà giảm đi, nhưng vẫn lớn hơn lưu tốc nước sông, độdốc dòng nước vẫn nghiêng về phía thượng lưu nhưng có xu hướng thoải dầnnên dòng triều vẫn chảy ngược lúc này gọi là dòng triều lên khi thủy triềuxuống

4 Thủy triều ngoài biển tiếp tục xuống và mực nước ở cửa sông cùng hạ theo

độ dốc mặt nước nghiêng hẳn về phía hạ lưu, toàn bộ dòng nước trong sôngchảy dồn về phía cửa biển Lúc này gọi là dòng triều xuống khi thủy triềuxuống

Hình 2.3: Chu kỳ thủy triều trong 24h của ngày 21/4/2011

Hình 2.4: chu kỳ thủy triều trong một tháng (tháng 3/2011)

2.3.2 Tác động kinh tế xã hội

Biến động muối dinh dưỡng ở vùng cửa sông không chỉ tác động bởi chế độthủy động lực mà còn ảnh hưởng bởi các hoạt động kinh tế xã hội ở từng vùng như:

a Hoạt động cảng và giao thông trên biển

Việt nam là nước nằm sát đường hàng hải quốc tế, nơi có mật độ tàu biểnqua lại vào thuộc loại đông của thế giới Việt nam có 3.200km bờ biển với gần 90cảng biển [7] Thống kê cho thấy, tính đến hết tháng 12/2009, đội tàu biển ViệtNam hiện có 1.598 tàu với tổng trọng tải lên tới hơn 6,2 triệu DWT [31] Vì vậy, áplực của hoạt động giao thông vận tải biển vào môi trường là rất lớn

Ô nhiễm do dầu (từ dầu sử dụng làm nhiên liệu, bôi trơn, thủy lực cho bảnthân tàu, cho đến dầu hàng do tàu vận chuyển)

Chở xô hóa chất và khí lỏng: được chở trong các khoang két của các tàuchuyên dụng Việc thải các hóa chất từ ngành vận tải biển thường gây ra ảnh hưởnglâu dài cho môi trường

Rác và nước thải sinh hoạt trên tàu không được thu gom mà xả thẳng xuốngbiển Người ta ước tính rằng mỗi ngày một người trên tàu tạo ra một lượng chất thảisinh hoạt là 1.5kg

Quá trình xây dựng cảng như kè, đóng cọc, nạo vét, xây dựng đê chắn sóng,

sẽ xáo trộn mạnh trầm tích đáy và môi trường nước Quá trình này làm thay đổihàm lượng muối dinh dưỡng tan độ đục tăng chất ô nhiễm làm dịch chuyển các chất

ô nhiễm trầm tích mà chủ yếu kim loại [7]

Cảng cá PhanThiết mỗi ngày có khoảng 7500 tàu tham gia hoạt động vậnchuyển buôn bán với sản lượng cá hơn 100.000 tấn/năm nhưng do thiếu cơ sở hạtầng, thời gian bốc dỡ vận chuyển kéo dài và tăng chất thải nước cá, cá tạp…vàomôi trường [33]

Ngoài ra sự cố tai nạn trên biển là một trong những nguồn gây ô nhiễm biển

để lại những hậu quả nghiêm trọng như sự cố tràn dầu Ảnh hưởng gián tiếp của dầuloang đến sinh vật thông qua quá trình ngăn cản trao đổi oxy giữa nước với khíquyển tạo điều kiện tích tụ các khí độc hại như H2S, và CH4 làm tăng pH trong môitrường sinh thái [5]

Ngày 19/3/1999 đã xảy ra sự cố tràn dầu tại vùng biển Bãi Trước, thành phốVũng Tàu làm khoảng 1.358.280 kg NH4+ đã tràn ra biển Nguyên nhân: do tai nạnhàng hải các khoang chở 50.000 tấn phân urê gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái vùngbiển [7]

b Nước thải sinh hoạt và y tế

Thành phần cơ bản nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy

sinh học (cacbohydrat, protein, dầu mỡ), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn

và vi sinh vật Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng nước thải cũng như tảilượng các chất có trong nước thải của mỗi người là khác nhau Theo (WHO, 1993)một người đưa vào môi trường mỗi ngày 3,6g NH4, 9g tổng N và 2.5g P

Việt Nam như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng bị ô nhiễm nước rấtnặng nề, nhưng cơ sở hạ tầng lại phát triển không cân xứng, đặc biệt là hệ thống xử

lý nước thải sinh hoạt “Có thể nói rằng, người Việt Nam đang làm ô nhiễm nguồn nước uống chính bằng nước sinh hoạt thải ra hàng ngày” [34].

Sinh hoạt đô thị tại thành phố Nha Trang phần lớn các hộ gia đình đều cónhà vệ sinh riêng, tỉ lệ 98% Số hộ đấu nối vào mạng thoát nước khoảng 5,1% Tuynhiên, kết quả phân tích nước thải lấy ở bể tự hoại cho thấy không đảm bảo chấtlượng môi trường: BOD = 130mg/l, SS= 75mg/l, tổng N= 195mg/l [8]

Theo Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trường Việt Nam (VACNE), nước thải

sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng số nước thải ở các thành phố là nguyên nhânchính gây nên tình trạng ô nhiễm nước và vấn đề này có xu hướng càng ngày càngxấu đi Ước tính, hiện chỉ có khoảng 6% lượng nước thải đô thị được xử lý

c Hoạt động nuôi trồng thủy sản

Môi trường là một vấn đề quan trọng đối với NTTS Do đó, quản lý môitrường nước trong NTTS quyết định đến hiệu quả sản xuất Tuy nhiên, thời gianqua hoạt động NTTS đã tác động mạnh tới môi trường Thức ăn thừa và dịch bệnh

là những nguyên nhân tác động mạnh nhất đến môi trường và hệ sinh thái Thức ăn

dư thừa phân hủy dễ gây ra sự ô nhiễm nước khi mà chúng bị xả trực tiếp hoạc xử

lý không đạt chuẩn ra nguồn nước Hậu quả là, phì dưỡng và nở hoa của tảo đã xảy

ra và gây tác động đến hệ sinh thái tự nhiên Thêm vào đó, sau nhiều năm hoạt độngnghề nuôi lồng đã làm tăng thêm lớp trầm tích khoảng 3-5cm, làm xấu đi môitrường tại những khu vực này do mùn bã hữu cơ tích tụ thành trầm tích [6]

Kết quả đánh giá chất lượng môi trường cho thấy, nước thải từ nuôi trồngthủy sản có 2.08 ± 0.5 mg/l NH4 , 1.27 ± 0.09 mg/l NO2-, 21.64 ± 0.6 mg/l NO3-, và4.49 ± 0.18 mg/l PO43- [28]

d Hoạt động công nghiệp

Nước thải công nghiệp là nước từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủcông nghiệp Khác với nước thải sinh hoạt hay nước thải đô thị, nước thải côngnghiệp không có thành phần cơ bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuấtcông nghiệp cụ thể

Trong Báo cáo Môi trường Quốc gia (2009) do Bộ TN&MT công bố ngày

1/6, tính đến tháng 10/2009, toàn quốc có khoảng 223 KCN được thành lập với hơnmột triệu tấn nước thải ra môi trường mỗi ngày Thế nhưng hơn 70% lượng nướcthải này hiện vẫn xả thẳng ra các nguồn tiếp nhận mà không hề được xử lý theo quyđịnh Thực tế kiểm tra cho thấy 57% KCN đang hoạt động chưa biết đến hệ thống

xử lý nước thải tập trung Chất lượng nước thải công nghiệp đều vượt quá nhiều lầngiới hạn cho phép Đặc biệt, nước thải các ngành công nghiệp nhuộm, thuộc gia,

hóa chất có hàm lượng chất hữu cơ chứa Nitơ, Phopho cao [3].

Nước thải trong chế biến thủy sản: nước thải trong trong hoạt động chế biếnthủy sản chiếm 1 lượng khá lớn Đặc trưng nước thải này là giàu dinh dưỡng, chấthữu cơ và hóa chất xử lý, tẩy rửa và diệt khuẩn Lượng nước thải tính cho 1 đơn vịsản phẩm của một số sản phẩm chế biến thủy sản (1998-2000) [2]

Tôm đông lạnh ` 30-50 m3/ tấn sản phẩm

Mực, cua, ghẹ, sò 40-80 m3/ tấn sản phẩm

Cá phi lê 40-80 m3/ tấn sản phẩm

Cá nguyên con đông lạnh 30-40 m3/ tấn sản phẩm

Trong khi đó nước thải chế biến thủy sản đông lạnh chứa :

Bảng 2.3: Hàm lượng nước thải của một số đối tượng chế biến thủy sản

Sò Cá Cá phi lê Mực Ghẹ

pH 6.35 - 6.41 6.01 - 6.38 632 – 6.5 6.43 – 6.5 6.89 – 7.02

SS mg/l 700 - 850 138 - 164 543 – 620 208 – 300 2218 – 2800COD mg/l 4500 - 5096 895 - 1020 2162 – 2305 1687 – 1760 3850 – 4200BOD5 mg/l 3760 - 4200 688 - 830 1575 – 1850 1333 – 1450 3675 – 3860

Cl2- mg/l 500 - 700 40 - 85 20 - 35 60 - 125 1400 – 2650

Nguồn: CENTEMA,2000

e Hoạt động nông nghiệp

Phát triển nông nghiệp chiếm 1 vai trò quan trọng trong kinh tế Việt Nam vớikhoảng 70% dân số hoạt động trong lĩnh vực này Lượng phân hóa học và hữu cơđược sử dụng trong nông nghiệp ngày càng gia tăng không chỉ trong sản xuất lúa

mà còn sử dụng trong trong trồng rau và hoa màu khác Đây là nguồn sản sinh NO3-,

NH4 gây ô nhiễm cho vùng nước ven bờ [19]

Theo Thomas Dierolf (2001) để có năng suất 4 tấn hạt/ha cây lúa hút 90kg N,

2.3 NGUYÊN CỨU MUỐI DINH DƯỠNG Ở CỬA BÉ

Ở Việt Nam đã có một số đề tài nghiên cứu hàm lượng muối dinh dưỡng ở

cửa Bé Tuy nhiên, những nghiên cứu theo hướng này chưa nhiều Theo Lê Thị Vinh (2008) kết luận hàm lượng muối dinh dưỡng (NO3, NO2, PO4, NH4), chất hữu

cơ N, P và Coliform từ khu vực cầu Bình Tân đến cảng Vĩnh Trường cao hơn so với

khu vực sông và khu vực tiếp giáp vịnh Nha Trang Nguyên nhân chủ yếu là do vựcnước cửa Bé là nơi tiếp nhận nhiều nguồn thải từ các hoạt động kinh tế xã hội vớihàm lượng với hàm lượng các chất gây ô nhiễm cao gây biến động đến hàm lượngmuối dinh dưỡng

Ngoài ra hàm lượng muối dinh dưỡng cũng biến động theo thời gian và

không gian Amoniac, Phosphate vào mùa khô cao hơn mùa mưa Trong khi đó, Nitrite, Nitrate, silicate, N hữu cơ, P hữu cơ, Hydrocacbon và mật độ Coliform mùa

khô lại thấp hơn so với mùa mưa [10]

Thêm vào đó, những nghiên cứu về đặc điểm địa hình, chế độ động lực trongvùng cửa Bé cũng đã phần nào giải thích sự hiện diện và biến động của muối dinhdưỡng tài đây

Tuy nhiên, cho đến nay, còn thiếu những nghiên cứu về biến động muối dinhdưỡng trong hệ sinh thái cửa sông theo chu kỳ thủy triều và trong chu kỳ ngày đêm.Chưa có những kết luận về sự tồn tại và cơ chế vận động của muối dinh dưỡng tạiđây Hơn nữa, một số công trình nghiên cứu về đặc trưng môi trường trong vùngcửa sông nhưng chưa lượng hóa được tác động của các hoạt động kinh tế trong khuvực đến môi trường Đề tài này sẽ góp phần giải quyết phần nào những tồn tại này

PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU:

3.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu: hàm lượng muối dinh dưỡng NH4, NO2, NO3, PO4

ở khu vực cửa Bé, thành phố Nha Trang

- Thời gian nghiên cứu: từ ngày 14/3/2011 đến ngày 6/5/2011

- Phạm vi nghiên cứu: mặt cắt ngang cầu Bình Tân thuộc địa phận 2 phườngPhước Long và xã Phước Đồng

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp

Số liệu về chất lượng môi trường được thu bằng cách đo đạc, phân tích mẫu

và sử dụng số liệu của các nghiên cứu khoa học đã được công bố hoặc chưa côngbố

Số liệu điều kiện kinh tế xã hội được thu thập bằng cách phỏng vấn trực tiếpngười dân địa phương và các cấp chính quyền

3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp

a Phương pháp và địạ điểm lấy mẫu

Tiến hành thu mẫu theo 3 trạm dọc cầu Bình Tân

Biến động muối dinh dưỡng ( NO3, NO2, PO4, NH4 )

ở vùng cửa sông Bé theo chu kỳ thủy triều

Các hoạt động kinh tế

xã hội tại khu vực cửa

Bé

Xác định hàm lượngmuối dinh dưỡng theochu kỳ triều

Tác động kinh tế xãhội đến hàm lượngmuối dinh dưỡng

Biến động muối dinh

dưỡng theo chu kỳ triều

Biến động muối dinh dưỡng ở vùng cửa sông

Đánh giá, so sánh và nhận xét quy luật biến động muối dinh dưỡng và mức độ ô nhiễm khu vực nguyên cứu

Biến động muối dinh dưỡng theo ngày đêm

b Sơ đồ khu vực lấy mẫu:

Trạm 3 Cách bờ bên phía khu công

nghiệp đóng tàu Vinashin 15 m

12012’9.9 N 109011’31.5 S

c Số lần thu mẫu

Chu kỳ triều theo tháng: 2 chu kỳ (18 lần lấy mẫu) vào lúc triều cường vàtriều kiệt

Chu kỳ triều trong ngày: 1 chu kỳ (5 lần lấy mẫu) vào ngày con nước cường

3.3.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Nhiệt độ đo ngay tại địa điểm lấy mẫu bằng nhiệt kế

Các mẫu sau khi lấy đưa về phòng thí nghiệm đo các thông số độ đục, độmặn, pH bằng máy phân tích đa yếu tố HIROBA (water quality checker U-10)

*Phân tích NO2: bằng phương pháp 4500-NO2 (APHA, 2005)

Trong phương pháp này, NO2 được lên màu với Acid sunlfanilamide và Naphthylamin Kết quả là tạo ra hợp chất Azon, hợp chất azon có màu hồng tươi.

Sau đó, mẫu được xác định bằng phương pháp hấp thụ ở máy quang phổ tại bướcsóng 522 nm

*Phân tích NO3: Chạy qua cột Cu-Cd sau đó định lượng NO2 (4500-NO3)(APHA, 2005)

Sử dụng phương pháp khử nitrat bằng cột Cu-Cd NO2 tạo thành được xácđịnh theo phương pháp 4500-NO2 (APHA, 2005) Kết quả sẽ được tính lại bằngcách trừ đi lượng NO2 đã có sẵn trong mẫu

*Phân tích NH4: Indophenal blue (4500-NH3) (APHA, 2005)

Trong phương pháp NH4 được lên màu bằng Phenol, javet và Citrate (tỉ lệ 1:4) và Sodium nitroprusside Màu xanh Indophenol được đo bằng máy quang phổ

hoạt động tại bước sóng 640 – 750 nm

*Phân tích PO4: Ascorbic Acid (4500-P) (APHA, 2005)

Trong phương pháp này, Phosphomolybdic acid được hình thành sẽ bị khử bởi Ascorbic acid tạo thành chất có màu xanh Molypdenum Và rồi được đo bằng

máy quang phổ tại bước sóng 820 nm

3.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ VÀ ĐÁNH GIÁ SỐ LIỆU

Số liệu thu thập và các số liệu phân tích đo đạc được tính toán theo chươngtrình Excel

Tổng NO3, NO2, PO4, NH4 được so sánh theo Bricker et al (2003).

PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1 ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 4.1.1 Vị trí địa lý

Vùng cửa Bé thuộc sông Đồng Bò nằm ở phía nam thành phố Nha Trang làmột vùng biển có nhiều tiềm năng về các điều kiện tự nhiên thuận lợi để phát triểnmột nền kinh tế biển đa dạng

Sông Đồng Bò cùng với sông Cái chảy ra vịnh Nha Trang mang lại các tiềmnăng phát triển kinh tế và xã hội còn có vai trò lớn trong việc điều tiết và thoát lũđối với thành phố Nha trang

- Phía Bắc giáp với phường Vĩnh Trường

- Phía Nam giáp với phường Phước Đồng

- Phía Tây giáp với Phước Long

- Phía Đông giáp với Hòn Miếu

Vực nước tại khu vực cửa Bé tiếp giáp vịnh Nha Trang, nhận nước từ hainhánh sông Tắc và sông Quán trường hợp lại ở cầu Bình Tân Phía trên cầu BìnhTân, dòng sông được phân thành 3-4 nhánh với độ rộng rất hẹp và độ sâu rất nông.Đây là các nhánh sông dẫn nước bắt nguồn từ các hướng khác nhau chảy về sôngđồng Bò Hai bên cửa sông có các dãy núi đá che chắn (núi Hòn Rớ và núi Cầu Đá)

Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng 70 – 80%, tháng có độ ẩm cao nhấttháng 9 - 11; độ ẩm thấp nhất trong năm là 36% Lượng nước bốc hơi trung bình là1.424mm/năm [1].

*Gió:

Gió ở khu vực này chủ yếu thổi theo hướng: N, NE và NW Chế độ gió địaphương do chịu ảnh hưởng đáng kể bởi sự che chắn các đảo ( hòn Miệu, hòn Tre,hòn Tằm) và các dãy núi cao nằm 2 bên bờ sông (núi Hòn Rớ và núi Cầu Đá) [14]

*Dòng chảy:

Vùng cửa sông Bé có chiều dài rất ngắn, lưu vực rất nhỏ, nên lưu lượng nướcsông chảy ra biển là rất hạn chế và giảm rất nhanh theo thời gian khi hiện tượngmưa chấm dứt Như vậy, có thể nhận xét: lưu lượng nước chủ yếu phụ thuộc vàocường độ và lượng mưa tức thời tại chỗ và tại vùng lưu vực cửa sông [14]

Lưu lượng nước sông trong mùa khô là rất nhỏ Qs = 0.6 m3/s, còn trong mùamưa gần gấp 5 lần so với mùa khô Qs = 2.6 m3/s

Hệ tổng hợp dòng chảy có hướng chủ yếu là SW và S tương ứng với cáchướng gió N, NE và NW dòng chảy tại đây có ưu thế mạnh hơn dòng triều

*Chế độ thủy triều

Thủy triều nơi đây mang tính chất nhật triều không đều Từ tháng 10 – 3nước cạn vào buổi sáng Từ tháng 4 – 9 nước thường cạn vào buổi chiều Tháng 9

và tháng 10 nước cạn vào buổi trưa Tháng 3 – 4 nước cạn vào nửa đêm Thủy triềumạnh nhất vào các tháng 6 – 7 và tháng 11 – 12 [8].

Thủy triều bắt đầu dừng: dòng chảy của toàn khu vực là yếu, tốc độ dòngsông chảy ra nhỏ, lúc này độ cao mực nước trong sông và độ cao mực nước triều làngang nhau [22]

Khi triều xuống mạnh: dòng chảy tạo thành các luồng chảy mạnh lên cáchướng khác nhau, luồng chảy ra phía bắc dòng chảy xuống phía nam và dòng chảy

ra phía đông, lúc này mực nước hạ thấp

4.2 CÁC NGUỒN XẢ THẢI

4.2.1 Nước thải khu dân cư:

Khu vực cửa Bé giáp với các phường Phước Long, Vĩnh Nguyên, VĩnhTrường, xã Phước Đồng và khu vực Đồng Bò thuộc xã Vĩnh Thái trong đó hoạtđộng sống của dân cư ở Vĩnh Trường và Đồng Bò tác động đáng kể nhất

Vĩnh Thái với dân số toàn xã năm 2004 là 8.869 người / 1.492 hộ chiếm 2.29% dân

số toàn thành phố Nha Trang, mật độ trung bình là 565 người/km2 [1] Lượng nướcthải dân cư của khu vực này đưa vào môi trường mỗi ngày 31928 ,4 kg NH4,79821kg tổng N và 22172,5 kg P

Phường Vĩnh Trường với dân số toàn phường là 2.730 hộ với 14.512 nhânkhẩu được phân bổ thành 5 khóm dân cư bao gồm 38 tổ dân phố [23] với lượngnước thải khu vực này đưa vào môi trường 52243,2 kg NH4, 130608 kg tổng N và

36280 kg P

Khu vực cửa Bé là nơi dân cư tập trung với mật độ cao trình độ dân trí còn

học phổ thông 3108 người (21.4%) và cao đẳng - đại học chỉ có 310 người (2.13%)[1] Chính vì trình độ dân trí chưa cao nên người dân chưa ý thức chung về bảo vệmôi trường, còn xả rác bừa bãi xuống khu vực cửa sông nguồn rác tập trung nhiều ởquen bờ.

Nước thải sinh hoạt đổ vào khu vực cửa Bé gồm nước thải từ hệ thống cốngthành phố với 2 cửa xả từ cống thuộc tuyến đường Lê Hồng Phong đổ ra cống ĐồngNai và nước thải của dân cư trong khu vực hạ lưu sông [9]

Đặc biệt, điều tra cho thấy đa số các hộ gia đình quanh khu vực cửa Békhông có nhà vệ sinh riêng mà thải ngay ra sông

4.2.2 Nước thải từ hoạt động công nghiệp:

Chủ yếu cụm công nghiệp Bình Tân với nghành sản xuất chính chế biến thủysản, dệt, nhuộm, thuốc lá, song mây Trong đó, chú ý nhà máy F90 và xí nghiệpChitosan vì 2 cơ sở này thải trực tiếp nước thải ra khu vực cửa Bé mà hầu như nướcthải chưa được xử lý

Bảng 4.1: Thống kê các doanh nghiệp chế biến thủy sản Nha Trang

Trang, KH

Chế biến đồ hộp thủy sản, ĐL XK

Nha Trang, KH

Chế biến TS, Nông sản,

ĐL XK

Trường, Nha Trang

Chủ yếu nuôi tôm sú và tôm thẻ chân trắng với diện tích ao nuôi 441,12 ha.Trong đó, Vĩnh Thái với diện tích 20 ha, Phước Đồng 35 ha Trong thời gian gầnđây, nuôi cá lồng bè cũng phát triển trong đoạn từ cầu Bình Tân ra biển với sốlượng cỡ 165 lồng với sản lượng cỡ 60 tấn trong năm 2006 [23].

Tôm được cho ăn bằng thức ăn công nghiệp và được thả với mật độ khá dày(tôm thẻ chân trắng 70-100 con/m2, tôm sú 20-30 con/m2) Do lượng thức ăn dư nênhàm lượng nước thải chứa chất dinh dưỡng cao

Bảng 4.3: Chất lượng nước các ao nuôi tại khu vực đìa 3/2 cửa Bé (7/2007)

(Nguồn: Lê Nguyễn Na Uyên, 2011)