DSpace at VNU: Nghiên cứu đặc điểm địa hoá môi trường trầm tích tầng mặt vùng biển (0 - 30 m nước) Phan Thiết - Hồ Tràm...
Trang 1TẠP CHl k h o a h ọ c ĐHQGHN, KHTN & CN, T.xxtll, s6 1 2007
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIÊM ĐỊA HÓA MÔI TRƯỜNG TRAM t í c h
PHỤC VỤ SỬ DỤNG BEN v ữ n g t à i n g u y ê n t h i ê n n h i ê n
Mai Trọng N huận0’, Trần Đ ảng Quy(I>, Nguyễn Tài T uệ(l>
Đào Mạnh T iến<2), Nguyễn Thị Hổng H uế10, N guyễn Thị Hoàng Hàm
a> K hoa Đ ịa chất, T rư ờ ng Đ ại học K hoa học T ự n h iê n , <2>L iê n Đ oàn Đ ịa ch ã t B iể n
1 Mở đầu
N ằm ỏ p h ía đ ô n g b ắc c ủ a m iển Đ ông N a m Bộ, v ù n g b iể n P h a n T h iế t - Hồ T r à m (0 • 30 m nước) có n g u ồ n tà i n g u y ên biển, k h o á n g s ả n , vị th ế , kỳ q u a n đ ịa c h ấ t, đấtt ngập nước đ a d ạ n g v à p h o n g p h ú , th u ậ n lợi cho sự p h á t triể n k in h tế Việc k h a i th á c s ử
d ụ n g tà i n g u y ên th iê n n h iê n ở đ ây đã và đ a n g ả n h h ư ở n g x ấ u tới môi trư ờ n g trầ m t í c h ,
cưòng hóa ta i biến, đe dọa p h á t triể n b ể n vững V ù n g b iể n n à y đã có m ột s ố công t r ìn h
n g h iên cứu về đ ịa c h ấ t, đ ịa m ạo, th ủ y văn, động lực b iể n c ủ a V iện H ải dương học N h a
T ra n g , L iên đo àn Đ ịa c h ấ t B iển và Cục Bảo vệ M ôi trư ờ n g N h ư n g các k ế t q u à n g h iê n cứu về tá c động củ a k h a i th á c tà i n g u y ên th iê n n h iê n và đ ịa h óa m ôi trư ờ n g biển v ẫ n còn r ấ t sơ lược Vì vậy, c ầ n th iế t p h ả i n g h iê n cứu đ ịa ,hóa môi trư ờ n g trầ m tích n h ằ m hướng tói sử d ụ n g hợp lý tà i n g u y ên v à bảo vệ môi trư ờ n g biển B ài báo n à y góp p h ầ n nhỏ vào việc giải q u y ế t v ấ n để đó
2 C ác y ế u t ố ả n h h ư ở n g đ ế n đ ịa h ó a m ô i tr ư ờ n g t r ầ m tíc h tầ n g
m ặt
2.1 N hóm y ếu t ố đ ịa lý tự n h iên
P h ầ n lục đ ịa có các n ú i só t xen với các đ ồ n g b ằ n g n h ỏ ven b iển C ấu th à n h n ên đồng b ằ n g là các trầ m tíc h biển, sông-biển tu ổ i Đệ tứ vối độ dôc n g h iê n g th o ả i ra p h ía biển, g ần b iển có h ệ th ô n g các cồn cát, đ ụ n cát Đ áy b iể n củ a v ù n g dốc th o ả i đều, riê n g
k h u vực c ạ n h các m ũ i n hô có d ạ n g dốc đứng
M ạn g lưới sông suối tro n g k h u vực th ư a và n g ắ n , gồm có bốn sông c h ín h là C ái,
Cà Ty, P h a n , D inh K hí h ậ u m a n g tín h c h ấ t n h iệ t đới gió m ù a V ào m ù a m ưa, lượng
m ưa gấp 3,87 lầ n lượng bốc hơi, m ù a khô lư ợng m ư a b ằ n g 0,19 lầ n lượng bốc hơi Vì vậy, lư u lượng tr u n g b ìn h n ă m của các sông đều th ấ p (10 - 15 m 3 s ') và giảm m ạnh tro n g m ù a k h ô d ẫ n đ ến nước sông bị ô n h iễm tứ c thờ i H àm lượng tr ầ m tích tru n g bìn h
n ă m chỉ đ ạ t 40 - 50 g m '3
34
Trang 2NghiCn cứu dạc diẽm địa hổa mối trường trăm lích láng mật vùng biổn Phan Thiếl - Hổ Tràm 35
T h ủ y triề u m a n g tín h hỗn hợp, n h ư n g th iê n vê n h ậ t triề u M ù a đông, dòng chảy
b iể n có hư ớng tâ y n a m , tốc độ đ ạ t tới 50 c m s '1 M ùa h è, dòng ch ảy b iển có hư ớng đông
b ắc, tốc độ dưới 25 c m s 1 B ùi H ồng Long (2000) đ ã tín h to á n rằ n g tro n g m ù a hè, bồi
tíc h có hư ớ n g v ậ n c h u y ể n lên p h ía bắc tr u n g b ìn h 1.333.026 m 3.n ă m '1, chiếm 46 % M ùa
đ ô n g v à m ù a ch u y ể n tiếp , dòng bồi tích v ậ n c h u y ể n x uống p h ía n a m tru n g bình 1.533.261 m 3.n ă m '1, chiếm 54 % [1]
Đ ào M ạ n h T iế n và cộng sự (2004) đ ã xác đ ịn h các th à n h tạ o đ ịa tầ n g tro n g vùng
có tu ổ i từ J u r a sớm đến Đệ tứ [3] Giới M esozoi gồm h ệ tầ n g Đ ắc K rông ( J ịđk) và hệ
tầ n g N h a T ra n g (Krtí) Giới K ainozoi gồm h ệ tầ n g S uôi T ầm Bó (N ^ íố ) và 13 p h â n vị
th u ộ c h ệ Đ ệ tứ C ác th à n h tạ o m a g m a x âm n h ậ p lộ r a ở ven bò chiếm d iện tích nhỏ
th u ộ c h a i phức h ệ là Đèo c ả (G/Kđó) và P h a n R an g (Gp/Ep r) n ê n í t ả n h hưởng tối đặc
điểm địa hóa của trầm tích
2.2 N hóm y ếu t ố k in h t ế - xã h ộ i
Hệ thống cảng biển k h á p h á t triể n bao gồm các cảng: M ũi Né, La Gi, Bình Châu chủ yếu để đáp ứng h o ạt động đ á n h b ắ t th u ỷ sản Tổng số tà u th u y ền hiện có của vùng
là 4.568 chiếc vối tổng công su ấ t k h a i th ác là 254.000 c v [2] T ại các cảng lớn, hoạt
động xả th ả i c ủ a tà u th u y ề n gây ù n h iễ m n g h iêm trọ n g môi trư ờ n g nước v à trầ m tích,
đặc b iệt là ô nhiễm dầu T ình trạ n g sử dụn g ch ất nổ và hóa c h ấ t trong đánh b ắ t thủy
s ả n còn p h ổ b iến , g ây ả n h hư ở n g k h ô n g n h ổ tới c h ấ t lượng môi trư ờ n g [7]
Đ ấ t ngập nước tro n g vùng chủ yếu sử dụn g vào m ục đích nuôi trồ n g và đánh b ắt
th ủ y s ả n , du lịch H o ạ t động nuôi tô m ven b iển p h á t tr iể n m ạ n h vói tổng d iện tích là 112.090 h a T ìn h tr ạ n g n u ô i trồ n g tự p h á t, k h a i th á c b ừ a b ãi n g u ồ n tà i n g u y ên (nước
n g ầm , p h á rừ n g n g ậ p m ặn ) gây ả n h h ư ỏ n g x ấ u tới m ôi trư ờ ng Nước th ả i từ các đầm
n uôi k h ô n g được xử lý m à đổ th ả n g r a biển H o ạ t động du lịch b iển r ấ t p h á t triể n góp
p h ầ n to lớn vào sự p h á t triể n k in h t ế - xã h ội n h ư n g c ũ n g làm n ả y sin h n h iề u v ấn để về môi trư ờ n g C ác c h ấ t th à i từ h o ạ t đ ộ n g n à y v ẫ n chư a được th u gom, xử lý m à cho chảy trà n , tự n g ấ m vào đ ấ t hoặc v ứ t th ả i tr ê n b ã i biển
V ùng ven biển r ấ t giàu có vể k h o án g sản Các loại có giá trị công nghiệp là ilm enit, zircon, c á t th u ỷ tin h , v ậ t liệu xây dựng Ilm en it và zircon tậ p tru n g tro n g các th â n quặng
C hùm G ăng, Gò Đ ình (xã T â n T h à n h , T â n T h u ậ n ) và m ột sô' th â n q u ặ n g thuộc xã T â n Hải
C á t th u ỷ tin h tậ p tru n g n h iều ở H àm T â n (1.400 ha), H àm T h u ậ n N am (400- 600 ha)
K hai th á c n g u ồ n tà i n g u y ên k h o á n g s ả n sẽ m an g lại th u n h ậ p lớn cho n g â n sách M ặt trá i c ủ a h o ạ t động n à y là p h á h ủ y c ả n h q u a n (h ìn h 1, 2), th a y đổi c h ế độ th ủ y th ạ c h động lực và tă n g lượng bụi, độc tố, p h ó n g xạ tro n g môi trư ờ n g (h ìn h 3) K hai th á c ilm e n it dẫn
T a p c h i K h o a h ọ c D H Q C H N , K H T N <s C N , T.XXIII, '2007
Trang 336 Mai Trọng Nhuận Trần Đ ăng Quy
đến giảm diện tích rừ n g p hòng hộ, xói lở bờ, tă n g nguy cơ n h iễm m ặn và tă n g độ đục c ủ a nước biển H ầ u h ế t các cơ 8Ỏ k h a i th á c đểu k h ô n g tiế n h à n h phục hồi môi trường
Hlnh 1 Khai thác ilm enit làm biố'n đổi Hlnh 2 Khai thác ilm enit trái phép, Tân Thuận •
Hlnh 3 Tác động của khai thác tải nguydn thiên nhiên ven biển tói môi trường trầm tích biến
H o ạ t động công n g h iệp c h ủ yếu là c h ế biến n ô n g - th ủ y sả n tro n g các k h u công
n ghiệp P h a n T h iết, H à m T â n Nước th ả i th ư ờ n g bị ô n h iễ m h ữ u cơ, d ầ u mỡ và vi sinh Các c h ấ t th ả i r ắ n c h ủ yếu là vỏ 80 ốc và m ù n b ã h ữ u cơ
T ổng d â n s ố tro n g v ù n g tu y k h ô n g lớn n h ư n g lạ i tậ p tru n g tạ i các đô th ị (P h a n
T h iết, Lagi, B ình C h â u ) gây áp lức lớn cho môi trư ờng Nưởc th ả i tạ i các k h u đô th ị này chư a được th u gom, tậ p tr u n g xử lý n ê n các sông c h ảy q u a có n g u y cơ ô n h iễ m r ấ t cao
Tỷ lệ th u gom rác th ả i s in h h o ạ t th ấ p [8], lượng còn lạ i n h â n d ầ n tự đổ x uống sông, biển, tự đ ố t b ỏ ả n h h ư ỏ n g x ấ u đ ến môi trư ờ ng
3 Đ ặc đ iể m p h â n b ố tr ầ m tíc h tầ n g m ặ t
T rầ n N ghi v à cộng 8ự (2003, 2004) đă p h â n ch ia trầ m tích tầ n g m ặ t tro n g vùng
th à n h 12 loại k h á c n h a u [9, 10] T rê n q u a n điểm dịa h ó a môi trư ờ ng, 12 loại trầ m tích
n à y có th ể gộp th à n h b a n h ó m th e o k h ả n ă n g lư u giữ độc tố ở các mức kém , tr u n g bình
T ạ p c h i K h o a h ọ c Đ H Q G H N K H T N & C N T X a i ỉ S ố 1.20Ư 7
Trang 4íNghiCn cứu dậc diCm dịa hó a m6i truòng trám (ích láng mậl vùng hiến Phan Thiết - Hổ Tràm 37
wà cao (h ìn h 4) N h ó m trầ m tích có k h ả n ă n g lưu giữ độc t ố kém gồm s ạ n cát, c á t sạn ,
c á t lẫ n sạ n , c á t và v ụ n s a n hô p h â n bố k h á p h ổ biến N goài d iện tích nh ỏ h ẹp ch ạy dọc
v e n bò ra đến độ s â u 5 - 7 m th u ộ c bãi triề u h iện đại, c h ú n g còn p h â n bô' rộng rã i ở
k h o ả n g độ sâ u 10 - 25 m nưỏc N hóm trầ m tích có k h ả n ă n g lưu giữ độc tô' tru n g b ìn h
g ồ m sạn c á t b ù n , c á t b ù n sạ n , c á t b ù n lẫn sạ n và c á t b ột chiếm d iện tích lớn n h ấ t
C h ú n g p h â n b ố t h à n h h a i đới g ần bờ và xa bờ bao q u a n h nhóm có k h ả n ă n g lưu giữ độc
t ố kém N hóm tr ầ m tích có k h ả n ă n g lưu giữ độc tố cao gồm c á t b ù n sạ n , b ù n c á t lẫn
s ạ n và b ù n c á t p h â n b ố k h á h ạ n c h ế ở đông n am m ũ i Kê Gà
4 Đ ặc đ iể m m ô i tr ư ờ n g đ ịa hóa
Sự p h â n h ủ y cacbon h ữ u cơ s a u giai đoạn lắn g đọng trầ m tích có tín h c h ấ t quyết
đ ịn h đến môi trư ờ n g đ ịa hóa, k h ả n ă n g hấp p h ụ , di ch u y ển các n g u y ên t ố [5] H àm lượng
t r u n g b ìn h (HLTB) c ủ a cacbon h ữ u cơ là 0,67 % và b iến động m ạ n h (V = 93,98 %), th a y
T ạ p c h i K h o a h ọ c Ũ H Q G II N , K ỈỈ T N & C N , T.xa/I, S ô 'ì 2 0 0 7
Trang 538 Mai T rọng N huận, Trán Dang Quy
đổi tro n g k h o ả n g 0,07 - 4,32 % G iữ a cacbon h ữ u cơ v à pH , E h có môì q u a n h ệ tu y ế n tín h tỷ lệ n g h ịc h (h ìn h 5) So với h a i v ù n g b iển lâ n c ậ n th ì H L TB c ủ a cacbon h ữ u cơ tro n g trầ m tíc h v ù n g P h a n Rí - P h a n T h iế t (0,53 %) [6] th ấ p hơ n còn v ù n g Hồ T rà m -
V ũng T àu (1,13 %) [7] lạ i cao hơn, tứ c là có xu t h ế tă n g d ầ n từ b iển P h a n R í đến b iể n
V ũng T à u do tă n g m ậ t độ sô n g suối v à m ức độ h o ạ t đ ộ n g n h â n sin h
tô
12
0 8
0 4
y ■ -0.375ÔX ♦ 1 8 001
0 9 6 4 7
<8 5 8 5 -7 5 7.5-A.5 r >8.5
■ ■ Chc - Unear(Chc)
Hlnh 5 Mối liên hệ tuyôn tính gỉữa cacbon hửu cơ và Eh, pH của trẩm tích (n = 249 mẫu)
G iá tr ị pH d ao đ ộ n g tro n g k h o ả n g rộ n g (5,03 • 8,56), môi trư ờ n g th a y đổi từ a x ít đến Kiểm m ạ n h T u y n h iê n , pH ít b iế n động, tậ p t r u n g tro n g k h o ả n g 7,5 - 8,5 (chiếm
gần 90 %) chứng tỏ môi trư ờ n g kiểm yếu chiếm ưu th ế Điểm nổi b ậ t n h ấ t của pH là có
sự th a y đổi đ ộ t n g ộ t tr o n g t r ầ m tíc h ở k h u vực từ m ũ i C hê K a đ ế n đ ô n g n a m m ũ i Kê
G à Sự b iế n đổi p H n à y p h ả n á n h sự b iế n đổi c ủ a h à m lư ợ n g c a c b o n h ữ u cơ và ả n h
hư ở n g lớ n đ ế n sự p h â n bô" c ủ a các io n tr o n g t r ầ m tíc h G iá t r ị E h d a o đ ộ n g r ấ t m ạ n h (-218 - 190 mV), m ôi trư ờ n g th a y đổi từ k h ử sa n g ô xi h ó a G iá tr ị E h th ư ờ n g gặp là 80 -
150 mV, chiếm 75,9 % đ ồ n g n g h ĩa với việc môi trư ờ n g ô xi hóa y ế u c h iế m ư u th ế.
T heo E h và p H , m ôi trư ò n g đ ịa h ó a củ a tr ầ m tíc h tầ n g m ặ t có th ể c h ia ra th à n h 6 loại c h ín h (h ìn h 4): 1/ T ru n g tín h - ô xi h ó a yếu (6,5 < pH < 7,5, 40 mV < E h < 150 mV) ở
p h ía đông n a m m ũ i C hê Ka; 2/ T ru n g tín h - ô xi h óa m ạ n h (6,5 < pH < 7,5, E h > 150 mV)
g ặ p h ạ n c h ế ở p h í a n a m m ũ i Đ á v à t â y n a m c ử a s ô n g C à Ty; 3/ K iề m y ế u • k h ử (7,5 < pH < 8,5, E h < 40 mV) ở v ịn h P h a n T hiết; 4/ K iểm yếu - ô xi hóa y ếu (7,5 < pH < 8,5,
40 < E h < 150 m V ) c h iế m tỷ lệ g ầ n n h ư t u y ệ t đ ố i, t r ả i đ ề u d iệ n tí c h n g h iê n cứ u ; 5/ Kiểm y ếu - ô xi h ó a m ạ n h (7,5 < pH < 8,5, 150 m V < Eh) ỏ x u n g q u a n h vịn h P h a n
T h iết; 6/ K iềm m ạ n h - ô xi h ó a y ếu (pH > 8,5, 40 < E h < 150 mV) ở p h ía, đông n a m bãi cạn P listo v à m ũ i N ú i N h a m , m ũ i Đỏ
5 Đ ặc đ iể m p h â n b ố c á c n g u y ê n tô
5.1 Đ ặc đ iểm p h â n b ố
As cỏ h ệ sô" tậ p t r u n g (Td, tỷ sô" g iữ a H L T B tro n g trầ m tíc h b iể n c ủ a v ù n g và trầ m tích biển n ô n g t h ế giỏi) là 0,5, các n g u y ê n tô' C u, M n, Zn, Pb đ ều có h ệ s ố tậ p tr u n g rết
r~ -1 C hc - Unoar (Chc)
y * -0 32 4 6 * ♦16052 R* ■ 0 0 3 2 4
0 0 3
T ạ p c h i K h o a h ọ c Đ H Q G H N , K H T N & C N T.XXIỈI s t Ị 2007
Trang 6Nghiủn cứu dạc dièm địa hóa mồi trường trám tích táng mật vùng hiến Phan Thiốt - Hổ Tràm 39
nhỏ, từ 0,04 - 0,11 H LTB của c h ú n g đ ểu nh ỏ hơn, th ậ m chí là n h iề u lần , so vói hàm lượng tru n g b ìn h tro n g trầ m tích b iển n ô n g (0 - 30 m nước) V iệt N am (HLTBVN) Khoảng dao động h àm lượng rộng, hệ sô" biến p h â n (V) lớn ch ứ n g tỏ rằ n g ch ú n g p h ân bố không đồng đều (b ản g l) Tuy nhiên, H LTB của ch ú n g lại k hông th a y đổi giữa đới 0 - 10 m nước và đối 10 - 20 m nước (b ản g 2), ngoại tr ừ M n có xu t h ế tă n g cao ở đối 0 - 10 m nước (46 ppm) và giảm m ạ n h k h i ra đới 20 - 30 m nước (29 p p m ) T rầ m tíc h củ a k h u vực có
sự tàp tru n g cao n h ấ t các n g u y ê n tô" n à y là p h ía đ ô n g n a m m ũ i Kê G à
T uy 5 n g u y ê n tô" trê n k h ô n g tậ p tr u n g tro n g trầ m tích n h ư n g tro n g nước b iển lại
có sư tậ p tru n g , th ậ m ch í là r ấ t cao n h ư Pb (Ta = 28,3) S ự tậ p tr u n g các n g u y ên tô' vi lượng tro n g trầ m tích b iển p h ụ th u ộ c r ấ t n h iề u vào sự lắ n g đ ọ n g củ a các keo sắ t,
m an g an , nhôm , h ữ u cơ T ro n g nước b iển, M n tậ p t r u n g cao (Td = 2,7) vối HLTB là
5 ,4 10‘3 m g r1 T ro n g đ iểu k iệ n môi trư ờ n g nước b iển p h ổ b iến c ủ a v ù n g (E h = 0,4-1,5 V,
pH - 8), tr ạ n g th á i bền v ữ n g củ a M n là d ạ n g h ò a ta n M n 2\ H ơn n ữ a , q u á trìn h q u an g
hợ p cũng góp p h ầ n k h ử M n 0 2 ở d ạ n g h ạ t keo th à n h M n 2+ C h ín h vì vậy n ê n có sự tậ p tru n g Mn cao tro n g nước b iển n h ư n g lại k h ô n g tậ p tr ư n g tro n g tr ầ m tích d ẫn đ ế n sự
k h ô n g tậ p tr u n g củ a các n g u y ên tô" kh ác R iên g Zn có h o ạ t tín h h óa học m ạ n h , các muỗi
củ a nó có tích sô' ta n lớn nên tồn tại chủ yếu dưới d ạng Z n2* và ZnCl hòa ta n trong nước
b iể n T rong nước biển v ù n g n g h iê n cứu, cả 5 n g u y ê n tô" n à y đ ều th ấ y có sự giảm dần
h à m lượng từ đới 0 - 10 nì nước, đặc b iệ t là các cử a sông, ra n g o ài khơi v à tà n g d ầ n h àm lượng từ tầ n g m ặ t xuỗíhg tầ n g đáy Đ iều n à y c h ứ n g tỏ h o ạ t đ ộ n g n h â n sin h ven b iển và dòn£ chảy sông là n guồn cu n g cấp k h á lớn c ủ a các n g u y ê n tô" này
Bảng 1 Tham số thấng kẻ của các nguyên tố tro n g trẩm tích tẩng mặt (n = 253 mẫu)
Ghìi CIÚ: ctb, Cmin, Cmax lẩn lượt là hàm lượng trung bình, nhỏ nhất và lởn nhất (ppm), V là hệ số biến phân (%), Td là mửc độ tập trung (tỷ số của ctb và HLTBTG) và là đại lượng không có thứ nguyên.
Sb tập tru n g tro n g trầ m tích vối mức độ th ấ p (1,45) còn H g lại tậ p tru n g râ't cao (7,01) H ai nguyên tố n ày có k h o ản g dao động h àm lượng và h ệ sô" biến p h â n nh ỏ (bảng 1),
T ạp ch K h o a h ọ c D H Q G H N K tì T N & C N T XX M S ổ Ị 20()7
Trang 740 Mai Trọng Nhuận, Trán D âng Q uy.
HLTB giữa đới ven bò (0 - 10 m nước) và đới ngoài k hơ i (10 - 30 m nưốc) tư ơ n g đư ơ n g
n h a u (bảng 2) C h ú n g có h à m lượng cao tro n g trầ m tíc h ở p h ía đông n a m m ũ i Kê G à và dải ven bờ từ m ũ i Kê G à đ ến m ũ i Hồ T rà m
Bảng 2 Hàm lượng trun g binh (ppm) của các nguyên tố tro n g trầm tích
ỏ các đãi khác nhau theo độ sâu
Ghi chú: 1 / đởi 0 -10 m nước (n = 59 ); 2 J đới 10 - 30 m nưỡc (n = 194 ); 3 / toàn vùng 0 - 30 m nước
T ro n g nưốc b iể n c ủ a v ù n g , Sb k h ô n g tậ p t r u n g (T a = 1), H g lạ i tậ p t r u n g yếu (Ta = 1,5) Sự p h ầ n b ố củ a Sb k h á đồng đều còn Hg lạ i c h ia th à n h h a i đới rõ rệt Đới h àm lượng H g cao n ằ m tro n g p h ạ m vi g ần bò bên tro n g k h o ả n g độ sâ u 20 m nước và đâi hàm lượng H g th ấ p hơn n ằm k ế tiếp từ k h o ản g độ sâu 20 m nước trở ra N h ư vậy, n g u ồ n cấp
Hg q u an trọ n g là từ h o ạ t động n h â n sin h ven b iển và do sô n g v ậ n ch u y ển đến
T ro n g tr ầ m tíc h , I tậ p t r u n g m ạ n h (3,86) B r tậ p t r u n g y ếu (1,62) còn B k h ô n g
tậ p tr u n g (0,64) (b ả n g 1) T u y n h iê n , H LTB c ủ a c h ú n g , đặc b iệ t là B, v ẫ n n h ỏ hơ n so vối H LTBV N B a n g u y ê n tô' n à y đ ều có k h o ả n g dao đ ộ n g h à m lư ợ n g n h ỏ , hệ số biến
p h â n th ấ p , H L T B í t th a y đổi g iữ a các đối (bảng 2) T ro n g nước b iể n v ù n g n g h iê n cứu,
cả ba n g u y ê n tô' n à y đ ều k h ô n g tậ p tr u n g và p h â n b ố k h á đ ồ n g đ ều N h ư vậy, I và Br
k h ô n g tậ p t r u n g tro n g nước b iể n n h ư n g lạ i tậ p tr u n g tro n g tr ầ m tích do I, B r từ nước
b iển tích tụ vào tro n g b ù n b iể n th e o cơ c h ế h ấ p p h ụ , n h ấ t là b ù n có c h ứ a v ậ t liệu hữu
cơ (sinh v ậ t b iển s a u k h i c h ế t sẽ gom I, B r lại) làm g iả m h à m lượng c ủ a c h ú n g tro n ? nưốc biển T ro n g nước b iển , dưới tá c d ụ n g củ a các c h ấ t ô xi hoá (F e3\ M n 4t, O2) I' chuyển hóa th à n h I 2 N goài ra , nhờ tá c động của m ột s ố c h ấ t k h ử m à IO 3 cũ n g chuyển hoá th à n h I2 I2 dễ d à n g th â m n h ậ p vào k h í quyển góp p h ầ n là m giảm I tro n g nưóc biển B r cũ n g có cơ c h ế tư ơ n g tự
N h ư vậy, H L TB c ủ a các n g u y ê n tô' tro n g trầ m tíc h v ù n g n g h iê n cứu th ấ p hơr.,
th ậ m chí là n h iề u lầ n 80 vối H LTBV N N g u y ên n h â n là do v ù n g có độ dốc đáy b iển lớr.,
sự đôì lư u nước tố t, m ạ n g lưới th ủ y v ă n và h o ạ t động n h â n s in h k ém p h á t triể n hơn so vói các v ù n g ven b iể n k h á c c ủ a V iệt N am
C ác n g u y ê n t ố Cu, Pb, M n, As, Hg, Sb có h à m lư ợng th ấ p tro n g trầ m tíc h vịn.1
P h a n T h iế t n h ư n g ở p h ía đông n a m m ũ i Kê G à lạ i th ấ y có sự tậ p t r u n g cao là do k h i vực n à y có sự b iến đổi pH d ộ t n g ộ t củ a trầ m tích từ m ứ c th ấ p ở v ịn h P h a n T h iế t san* mức cao hơ n và là nơi tậ p tr u n g các trầ m tích h ạ t m ịn T h ậ t vậy, k h u vực p h ía n a n
v ù n g cũ n g có giá t r ị pH v à E h tư ơng đương với k h u vự c n à y n h ư n g k h ô n g th ấ y có sí
tậ p tru n g các n g u y ê n tô" H ơn n ữ a, q u a b ả n g 3 th ấ y r ằ n g H L TB củ a h ầ u h ế t các n g u y êi
t ố đều tỷ lệ th u ậ n vối h à m lượng b ù n củ a trầ m tích v ù n g n g h iê n cứu
T ạ p c h i K h o a h ọ c Đ H Q G H N , K H T N & C N, T.XXIII SỎ I 20Ơ
Trang 8hNghiẽn cứu dậc điếm địa hỏa mồi irưòng trám lích táng m ật vùng biến Phan T hiếl - Hổ T ràm 4 1
H LTB các n g u y ên tô' M n, Pb, As, Sb, B, I có xu t h ế tă n g d ầ n th eo ch iểu từ biển IPhan Rí đ ến b iển V ũ n g T à u với cường độ n g ày càn g m ạ n h (bảng 4) do sự tă n g m ậ t độ ísông suôi và cường độ h o ạ t động n h â n sin h từ v ù n g P h a n R í đ ế n v ù n g V ũ n g T àu
Bảng 3 Biến thiên hàm lượng (ppm) các nguyên tố theo tỷ lệ bùn (Vo) tro n g trầm tlch táng mặt
1
30-50 44,38 1,65 2,69 1.57 2,18 0,62 0,23 14,42 11,74 4,53
>50 46,58 1,47 2.57 1,20 2,52 0,76 0,24 14,14 10,60 4,62
Bảng 4 So sánh HLTB (ppm) của các nguyên tố vãi hal vùng biển lân cận
5.2 Mối liê n h ệ giữ a sự p hân b ố củ a n gu yên t ố v à m ôi trư ờn g đ ịa hóa
Có th ể th ấ y r ằ n g các kim loại có xu t h ế tậ p trư n g cao tro n g môi trư ờ n g kiềm
m ạ n h (pH > 8,5), các p h i kim (nhóm halogen) lạ i có x u t h ế tậ p tr u n g cao tro n g môi trư ờ n g tru n g tín h (b ản g 5) C ác kim loại vi lượng tá c h khỏi m ôi trư ờ n g nước do th a m
g ia vào việc h ìn h th à n h hoặc h ấ p p h ụ trê n bề m ặ t các h ạ t r ắ n v à lắ n g đọng xuống trầ m tíc h T ro n g cột trầ m tích, k h i x ảy ra q u á tr ìn h b iến đổi th à n h đ á sỏm , pH giảm th ì các
k im loại n à y được giải phóng, trỏ lên lin h động, di c h u y ể n ngược lê n p h ía trê n cột trầ m tíc h v à q u a y trở lạ i m ôi trư ờ n g nưốc [4] n ê n pH c à n g cao th ì h à m lượng củ a c h ú n g càng
tă n g N goại t r ừ Zn k h ô n g b iểu th ị mối liên h ệ n à y là do nó có h o ạ t tín h hóa học m ạn h Đối với B, B r và I được s in h v ậ t h ấ p th ụ r ấ t m ạn h Vì vậy, sự tă n g h à m lượng của
c h ú n g k h i pH giảm liên q u a n đến sự tă n g h àm lượng cacbon h ữ u cơ tro n g trẩ m tích
Bảng 5 Biến thiỗn hàm lượng (ppm) các nguyân tế theo pH tro n g trẩm tích (n = 253 mẫu)
T ạ p c h í K h o a h ọ c D IIQ G H N K ÌỈ T N & C N T.XXIII, S ứ 'ỉ , 2 0 0 7
Trang 942 Mai Trọng Nhuận Trăn Đ ìn g Quy
Bảng 6 Biến thiên hàm lượng (ppm) các nguyên tố theo Eh (mV) trong trầm tích (n = 253 mẫu)
Nhóm H alogen có xu t h ế tậ p tr u n g cao tro n g m ôi trư ờ n g k h ử v à ô xi hóa yếu liên
q u an c h ặ t chẽ với h à m lượng cacbon h ữ u cơ (bảng 6) Còn các kim loại th ì mổĩ liên hệ này phức tạ p hơn T u y n h iê n , ch ú n g có th ể p h â n b iệ t r a h a i trư ờ n g hợp là môi trư ờng
k h ử th ì h àm lượng tă n g gồm M n, Sb, As, và ngược lạ i môi trư ò n g k h ử th ì h àm lượng giảm gồm Cu, Pb, Zn, Hg K hi E h giảm , các h y d ro x it v à ôxi-h y d ro x it của F e và M n sẽ bị hòa ta n , chuyển sa n g d ạ n g Fe2+ và M n2+ lin h động k éo th eo sự giải p h ó n g các nguyên
tố do ch ú n g h ấ p p h ụ vào môi trường Đ iều n ày giải th íc h sự tă n g h à m lượng M n, Sb và
As k hi Eh giảm tro n g trầ m tích tầ n g m ặ t của vùng T h ậ t vậy, M n có tương q u a n âm với
Eh (r = -0,328), tương q u an dương với Sb (r = 0,366) và A s (r = 0,564), không tương quan với các nguyên tố còn lại Khi Eh giảm , Cu, Pb, Zn, Hg có xu hướng k ế t tủ a th à n h các sunphua khó hòa ta n trê n bể m ặ t các h ạ t rắ n hoặc h ìn h th à n h các hợp c h ấ t phức cd kim của lưa huỳnh gắn c h ặ t trê n bề m ặ t các h ạ t silicat nên hàm lượng của chúng giảm khi Eh giảm
Về lý th u y ế t, h à m lượng cacbon h ữ u cơ và các n g u y ê n tô' tỷ lệ th u ậ n với n h a u Đối với trầ m tích củ a v ù n g n g h iê n cứu, h à m lượng các n g u y ê n tô' cao n h ấ t khi cacbon h ữ u tơ
đ ạ t k h o ản g 0,5 - 1,5 % (phổ biến là 1,0 - 1,5 %) (bảng 7) N ếu trầ m tích chứ a ít cacboci
hữ u cơ th ì lượng cacbon h ữ u cơ n ày có th ể sẽ p h â n h ủ y h ế t ở trê n bề m ặ t tro n g quá trình
lắn g đọng n ên h à m lượng các nguyên tô" tro n g trầ m tíc h th ấ p N ếu trầ m tích chứa n h iề j cacbon h ữ u cơ th ì lượng cacbon h ữ u cơ n à y k hông kịp p h â n h ủ y h ế t v à bị chôn vùi cùng
vói trầ m tích C h ín h lượng cacbon h ữ u cơ bị chôn vùi n à y sẽ kích th íc h sự đào bối củ a CẾC
sin h v ậ t sống đáy, tă n g k h ả n à n g xáo trộ n của trầ m tíc h , tă n g ch iều sâu r a n h giới ô à hóa ■ k h ử d ẫ n đến k h ô n g th u ậ n lợi cho sự tồn tạ i các n g u y ê n tô' dưới d ạ n g h ấp phụ
Bảng 7 Biến thiồn hàm lượng các nguyên tố (ppm) theo cacbon hữu cơ tro n g trầm tích tầng mặt
T ạ p c h í K h o a h ọ c Đ H Q G H N K H T N & C N T.XXIII S ố ì , 20Ơ
Trang 10fWghi£n cứu dạc điếm dịa hỏa mồi trường trầm tích táng mật vùng biến Phan Thiết - Hổ T ràm 43
6 N guy cơ ô n h iể m t r ầ m tíc h tầ n g m ặ t bở i th ủ y n g â n
N hìn ch u n g , c h ấ t lượng m ôi trư ờ n g trầ m tích c ủ a v ù n g v ẫ n còn k h á tốt H àm
1 ượng các kim loại n ặ n g đều n ằ m tro n g giới h ạ n cho p h é p đối vối tiê u c h u ẩ n trầ m tích
c:ủa C an a d a T u y n h iê n , trầ m tích tầ n g m ặ t có nguy cơ ô n h iễ m bởi Hg Sô' trạ m có hàm
1 ượng Hg v ư ợt m ửc h iệu ứ ng có ngư ỡng (TEL) là 213 tr ạ m trê n tổ n g s ố 253 trạrrt q u a n
t r ắ c (chiếm 84,19 %) với cường độ từ yếu đến r ấ t m ạ n h (b ản g 8) Các trạ m n ày không t.ập tru n g ở m ột k h u vực n h ấ t đ ịn h m à trả i đều trê n d iện tích n g h iên cứu H iện tại, nguy c:ơ này vẫn c h ư a th ể h iện ra vì h à m lượng v ẫn nhò hơn m ức h iệu ứ n g có th ể (PEL) n h ư n g
n ế u không có b iện p h á p q u a n trắ c và bảo vệ th ì n g u y cơ đó sẽ trỏ th à n h h iện thực
Bàng 8 Nguy cỡ ô nhiễm trẩm tích tẩng mặt bỏi Hg (ppm)
7 K iến n g h ị về c á c g iả i p h á p b ả o vệ m ô i trư ờ n g , sử d ụ n g b ề n
v ữ n g t à i n g u y ê n
Biện p h á p bảo vệ m ôi trư ờ n g h iệ u q u ả n h ấ t là việc n g ă n c h ặ n tạ i n guồn gây ô
n h iễ m b ằ n g cách sử d ụ n g b ề n v ữ n g tà i n g u y ên , xử lý c h ấ t th ả i, đ ẩy m ạ n h công tác
tu y ê n tru y ề n , giáo dục về môi trư ờ n g N guồn gây ô n h iễ m ven b iển tro n g v ù n g bao gồm
c h ấ t th ả i từ k h a i th á c và sử d ụ n g tà i n g u y ên k h o á n g s ả n , tà i n g u y ên vị th ế (h ìn h 3) và
từ các k h u d â n cư tậ p tru n g Đối với các k h u d â n cư tậ p tr u n g cần th iế t p h ả i quy hoạch các b ã i th ả i và tă n g cường n ă n g lực cho công tá c th u gom rá c th ả i, c ầ n p h ả i th à n h lập các trạ m q u a n trắ c c h ấ t lư ợng m ôi trư ờ n g nước và tr ầ m tích N ghiêm cãm việc xả th ả i
d ầ u c ặ n x u ố n g biển
S ử d ụ n g b ề n v ủ n g tà i n g u y ê n th iê n n h iê n là việc k h a i th á c, sử d ụ n g tà i n g uyên
n ày n h ằ m đ á p ứ n g n h u cầu p h á t tr iể n k in h t ế - xã h ộ i n h ư n g k h ô n g tá c động x ấu tới môi trư ờ ng, c ả n h q u a n và k h ô n g là m p hư ơng h ạ i tới k h ả n ă n g đ á p ứ ng n h u cầu sử
d ụ n g tà i n g u y ê n của t h ế h ệ m ai sa u Do đó, k h a i th á c b ể n v ữ n g tà i n g u y ên th iê n n h iên
p h ả i h ạ n c h ế đ ến mức th ấ p n h ấ t c h ấ t th ả i gây h ạ i ra m ôi trư ờ n g , p h ụ c hồi c ản h q u a n , sinh th á i, c â n đôì h à i hòa lợi ích g iữ a các b ê n C ần t h i ế t xây d ự n g v à triể n k h a i mô
h ìn h sử d ụ n g b ể n v ữ n g tà i n g u y ê n k h o á n g sả n , đ ấ t n g ậ p nưốc Vì vậy, k h a i th á c sử
d ụ n g bển v ữ n g tà i n g u y ê n th iê n n h iê n và đ ấ t n g ập nư âc là giải p h á p tố t n h ấ t để h ạ n
c h ế c h ấ t th ả i v à bảo vệ môi trư ò n g trầ m tích
M ặ t k h á c , v ù n g ven b iển P h a n T h iế t - Hồ T rà m có k h ả n ă n g đôì lưu nưóc r ấ t tốt,
k h ô n g có đảo che c h á n , h ầ u n h ư k h ô n g còn rừ n g n g ậ p m ặ n , í t trầ m tích có k h ả n ă n g
T ạp c h í K h o u h ọ c D H Q G H N K H T N & C N T X Q H S ổ Ị 2 0 0 7