Hiện trạng môi trường vịnh bái tử long (quảng ninh) và chân mây (thừa thiên hu

Trong quá trình phát triển kinh tế, bảo vệ chủ quyền quốc gia trên biển, các hoạt động của con người đã tác động tiêu cực đến môi trường, làm suy giảm chất lượng môi trường và ảnh hưởng

_

Đề tài cấp Nhà nước KC 09 - 22

Đánh giá hiện trạng, dự báo biến động

và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên một số vũng - vịnh chủ yếu

ven bờ biển Việt Nam

báo cáo tổng kết chuyên đề

Hiện trạng môi trường Vịnh Bái Tử Long (Quảng Ninh)

và Chân Mây ( Thừa Thiên – Huế)

6125-7

26/9/2006

Hải Phòng, 2005

Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam

Viện Tài nguyên và Môi trường biển

Đề tài cấp Nhà nước KC 09 - 22

Đánh giá hiện trạng, dự báo biến động

và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên một số vũng - vịnh chủ yếu

ven bờ biển Việt Nam

Chuyên đề Hiện trạng môi trường Vịnh Bái Tử Long (Quảng Ninh)

và Chân Mây ( Thừa Thiên – Huế)

Hải Phòng, 2005

Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam

Viện Tài nguyên và Môi trường biển

Đề tài cấp Nhà nước KC 09 - 22

Đánh giá hiện trạng, dự báo biến động

và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên một số vũng - vịnh chủ yếu

ven bờ biển Việt Nam

Chủ nhiệm: TS Trần Đức Thạnh Phó chủ nhiệm: TS Mai Trọng Thông

TS Đỗ Công Thung Thư ký: TS Nguyên Hữu Cử

Chuyên đề Hiện trạng môi trường Vịnh Bái Tử Long (Quảng Ninh)

và Chân Mây ( Thừa Thiên – Huế)

Thực hiện: TS Lưu Văn Diệu

ThS Nguyễn Thị Phương Hoa ThS Cao Thu Trang

Hải Phòng, 2005

Mở đầu

ở Việt Nam, vũng, vịnh xuất hiện dọc theo chiều dài bờ và ở các đảo lớn Mặc dù diện tích mặt nước các vũng, vịnh chỉ bằng 1,4% diện tích đất liền và 0,44% diện tích vùng biển, nhưng các vũng, vịnh có vị trí vô cùng quan trọng

đối với phát triển kinh tế - xã hội của đất nước

Do các vũng vịnh ven bờ Việt Nam có địa hình thuận lợi cho nhiều ngành kinh tế phát triển như xây dựng cảng biển, nuôi trồng thuỷ hải sản, nhiều bãi cát

và thắng cảnh đẹp tạo điều kiện phát triển du lịch Nguồn tài nguyên trong các vũng vịnh cũng rất giàu và đa dạng Nhiều vũng, vịnh có vị trí chiến lược đặc biệt quan trọng đối với an ninh quốc phòng như Cam Ranh, Bái Tử Long, Hạ Long, Đà Nẵng

Trong quá trình phát triển kinh tế, bảo vệ chủ quyền quốc gia trên biển, các hoạt động của con người đã tác động tiêu cực đến môi trường, làm suy giảm chất lượng môi trường và ảnh hưởng bất lợi đến các hệ sinh thái, đời sống sinh vật, các ngành kinh tế liên quan và đời sống dân cư trong ku vực các vũng vịnh

Vì vậy cần thiết phải đánh giá hiện trạng và xem xét xu thế biến động môi trường các vũng vịnh làm cơ sở đề xuất các định hướng cho việc quy hoạch, quản lý, bảo vệ và sử dụng bền vững các vũng vịnh ven bờ với những ý nghĩa quan trọng cả về khoa học và thực tiễn sản xuất và đời sống

Tiếp theo báo cáo chuyên đề “Hiện trạng môi trường vũng vịnh ven bờ Việt Nam”, trong báo cáo này trình bày một số đặc điểm môi trường hai vịnh trọng điểm là Bái Tử Long thuộc tỉnh Quảng Ninh và Chân Mây thuộc tỉnh Thừa Thiên – Huế

Báo cáo gồm 3 phần chính: phần thứ nhất trình bày điều kiện môi trường vịnh Bái Tử Long; phần thứ hai trình bày đặc điểm điều kiện môi trường vịnh Chân Mây và phần thứ 3 trình bày một số vấn đề quản lý môi trường tại hai vịnh

Phần thứ nhất Môi trường vịnh Bái Tử Long ( Quảng Ninh)

Vịnh Bái Tử Long nằm ở phía đông bắc tỉnh Quảng Ninh là một trong các vũng vịnh ven biển Việt Nam có tiềm năng phát triển kinh tế - xã hội to lớn Hoạt động kinh tế chủ yếu hiện nay trong vịnh Bái Tử Long là hoạt động của các bến cảng: vận tải than, vận chuyển hành khách, cảng cá phục vụ đánh bắt xa

bờ, hoạt động nuôi trồng thuỷ sản bằng lồng bè và hoạt động du lịch Hiện nay thuỷ sản là ngành kinh tế chủ yếu của huyện Vân Đồn, các hoạt động trên là những nguồn chính gây ô nhiễm môi trường Trong phần này tập trung xem xét

các đặc điểm môi trường không khí, nước và trầm tích vịnh

Tài liệu sử dụng trong báo cáo là các kết quả điều tra khảo sát về môi trường được thực hiện từ những năm 1998 (Chương trình nghiên cứu quản lý môi trường vịnh Hạ Long) và các năm 2004, 2005, bao gồm các kết quả khảo sát vịnh trong tháng 7 năm 2004 (đại diện mùa mưa) và tháng 3 năm 2005 (đại diện mùa khô)

Phương pháp khảo sát và phân tích các thông số môi trường được thực hiện theo “ Quy định tạm thời về phương pháp quan trắc, lấy mẫu, phân tích các thành phần môi trường và quản lý các số liệu monitoring môi trường” , 1998 do Cục Môi trường, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường chủ trì biên soạn; Các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam về Môi trường : TCVN 5998-1995, Hướng dẫn

kỹ thuật lấy mẫu nước biển; TCVN 5993-1995, Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu; Các phương pháp tiêu chuẩn phân tich nước và nước thải (Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater), APHA, AWWA, WPCF, 1995, (Mỹ)

Dưới đây trình bày các đặc trưng môi trường không khí, nước và trầm tích vịnh

1.1 Chất lượng không khí vịnh Bái Tử Long

1.1.1 Hàm lượng NO 2 (Nitơ oxit):

NO2 là khí có màu nâu, mùi khó chịu, ở nồng độ cao gây nguy hiểm cho hệ thống hô hấp và phổi Khí này có nguồn phát thải từ ống xả của các phương tiện giao thông, xe máy, nhà máy và công nghệ hoạt hoá than củi và lò đốt của các nhà máy công nghiệp khác Vịnh Bái Tử Long và khu vực xung quanh quan trắc

được giá trị trung bình năm 2004 của NO2 đạt 13,1 àg/m3, giá trị trung bình tháng nhỏ nhất đạt 8,0 àg/m3 (tháng 7) và giá trị trung bình tháng lớn nhất đạt 17,0 àg/m3 (tháng 12) (hình 1)

Hàm lượng trung bình tháng của NO2 tại vùng này thường thấp vào các tháng mùa hè trùng với mùa gió đông nam và cao vào các tháng mùa đông trùng với hướng gió đông bắc Trên hình 1 thể hiện giá trị NO2 trong quý II và III thấp

hơn so với quý IV và I Theo TCVN 5938 - 1995, hàm lượng NO2 trung bình giờ cho phép không vượt quá 400 àg/m3 Trong năm 2004, giá trị cực đại trung bình giờ quan trắc tại khu vực này đạt 182 àg/m3, thấp hơn so với tiêu chuẩn cho phép (TCCP) khoảng 2,2 lần Tuy nhiên khu vực này nằm trong vùng tam giác phát triển kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh, bởi vậy trong các hoạt

động phát triển kinh tế - xã hội cần phải giám sát chặt chẽ, đặc biệt là các nguồn

có nguy cơ gây ô nhiễm NO2

(Nguồn: Tạp chí khí tượng thuỷ văn, 2004 Tập I – XII)

1.1.2 Hàm lượng Cacbon oxit (CO ):

CO là một loại khí không mầu, sản phẩm của quá trình đốt cháy thiếu oxy các vật liệu tổng hợp có chứa cacbon và chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các chất gây

ô nhiễm môi trường không khí CO là khí rất độc, khi con người hít phải khí CO,

sẽ tác dụng với sắt (Fe) có trong máu làm cản trở quá trình vận chuyển oxy tới các tế bào Người sống trong môi trường có hàm lượng CO cao sẽ bị tử vong, gây ra các bệnh về tim và huyết áp, thực vật ít nhạy cảm với CO hơn so với động vật

Trong năm 2004, khu vực vịnh Bái Tử Long và vùng xung quanh có hàm lượng CO trung bình năm đạt 681,0 àg/m3, trung bình tháng thấp nhất đạt 328,0 àg/m3 (tháng 7) và trung bình tháng cao nhất vào 913,0 àg/m3 (tháng 1) Hàm lượng trung bình tháng của CO thường thấp vào các tháng 7 - 8 và cao vào các tháng 1 - 3

Theo TCVN 5938 - 1995, hàm lượng CO trung bình ngày cho phép không

vượt quá 5.000 àg/m3 Tại khu vực, quan trắc được hàm lượng CO cực đại đạt 3.390 àg/m3 và cực tiểu đạt 23 àg/m3 Như vậy hàm lượng CO tại khu vực vịnh Bái Tử Long thấp hơn so với TCCP khoảng 1,5 lần

Biến động hàm lượng CO trong không khí vịnh trung bình hàng tháng được trình bày trong hình 2

1.1.3 Hàm lượng lưu huỳnh oxit (SO 2 )

Khí SO2 là khí không mầu, không cháy, có vị hăng cay, khó chịu, nó được sinh ra từ các hoạt động đốt than đá, đốt dầu mỏ, khí ga, xăng dầu Khí này gây nguy hại đến các vật liệu kim loại, công trình xây dựng và đồ dùng Khí SO2 có

ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người và động vật ở nồng độ thấp gây kích thích bộ máy hô hấp, ở nồng độ cao gây biến đổi bệnh lý đối với phổi và có thể gây tử vong Đối với thực vật, gây tổn thương lá cây, rụng lá và làm giảm sinh trưởng của thực vật

Tỉnh Quảng Ninh có nhiều mỏ than lớn nhất ở nước ta, sau những đợt nổ mìn khai thác than, hàm lượng khí SO tăng vọt lên khuếch tán vào không khí và

được gió đưa đi hàng trăm km Hàm lượng SO2 trong năm 2004 khu vực này có giá trị trung bình tháng cao nhất đạt 35,0 àg/m3 (tháng 10) và thấp nhất đạt 12,0 àg/m3 (tháng 7) Giá trị trung bình của SO2 trong năm 2004 đạt 22,3 àg/m3 Hình 3 thể hiện hàm lượng SO2 trong quý IV của năm 2004 cao hơn so với các quý khác Giá trị trung bình tháng của SO2 thường thấp vào các tháng 3 - 8 và cao vào các tháng 9 - 2 năm sau

Theo TCVN 5938 - 1995, hàm lượng SO2 trung bình giờ cho phép không vượt quá 500 àg/m3 Tại khu vực này quan trắc được hàm lượng SO2 cực đại trong năm 2004 (tháng 11) đạt 353 àg/m3 Như vậy hàm lượng SO2 tại khu vực vịnh Bái Tử Long thấp hơn so với TCCP

nó còn có tính ôxy hoá mạnh, làm hư hại vật liệu bông, vải, sợi, lão hoá vật liệu bằng cao su, nhựa tổng hợp

Hàm lượng O3 trung bình năm 2004 đạt 57,6 àg/m3, tháng thấp nhất đạt 19,0 àg/m3 (tháng 1) và cao nhất vào tháng 10:112,0 àg/m3 Hàm lượng O3 trong quý

IV cao hơn so với các quý khác Theo TCVN 5938 - 1995, hàm lượng O3 trung bình giờ cho phép không vượt quá 200 àg/m3 Tại khu vực này quan trắc được hàm lượng O3 trung bình giờ cực đại trong năm 2004 (tháng 10) đạt 226 àg/m3 Như vậy hàm lượng O3 tại khu vực vịnh Bái Tử Long có giá trị cực đoan trung bình giờ vượt quá TCCP khoảng 1,1 lần

Hình 4 Hàm lượng O 3 trung bình giờ khu vực vịnh Bái Tử Long và vùng

xung quanh năm 2004 (Nguồn: Tạp chí khí tượng thuỷ văn, 2004 Tập I - XII)

1.1.5 Hàm lượng bụi lơ lửng (TSP):

Bụi lơ lửng là các thành phần rắn, lỏng trong khí quyển, có nguồn gốc rất đa dạng Chúng làm giảm tầm nhìn, làm tăng nhiệt độ tầng khí quyển sát mặt đất, gây bệnh phổi cho người và động vật, giảm quang hợp của thực vật và lan truyền dịch bệnh Ngoài ra còn là nguyên nhân gây ra các bệnh truyền nhiễm và dị ứng Tỉnh Quảng Ninh là một tỉnh có sản lượng khai thác than lớn nhất của nước

ta Khai thác lộ thiên (nổ mìn, bóc đất đá), vận chuyển, sàng tuyển, bốc rót than

đã tạo ra một lượng bụi khổng lồ Bụi được gió vận chuyển cách nguồn phát sinh hàng chục km Bởi vậy, vịnh Bái Tử Long bị ô nhiễm bụi đáng kể so với các vũng vịnh khác trong toàn dải ven biển Việt Nam

Bảng 1 Lượng bụi lắng đọng trung bình ngày khu vực Quảng Ninh quan

Trong năm 1998, quan trắc được hàm lượng bụi lắng đọng trung bình ngày khu vực Quảng Ninh biến đổi từ 402 mg/m2 đến 1468 mg/m2 Đặc biệt, hàm lượng bụi trong không khí vào khoảng 4 giờ chiều thường tăng gấp 3 - 4 lần lúc

7 giờ sáng (Nguyễn Chu Hồi và nnk, 1998)

Hàm lượng bụi lơ lửng trung bình năm 2004 đạt 39,0 àg/m3, trung bình tháng thấp nhất đạt 14,0 àg/m3 (tháng 11) và trung bình tháng cao nhất là 78,0 àg/m3 (tháng 3)

Theo TCVN 5938 - 1995, hàm lượng bụi lơ lửng trung bình giờ cho phép

không vượt quá 300 àg/m3 Tại khu vực này quan trắc được hàm lượng TSP cực

đại trong năm 2004 (tháng 4) đạt 1140 àg/m3 Như vậy hàm lượng bụi lơ lửngtại khu vực vịnh Bái Tử Long có giá trị cực đoan vượt gấp 3,8 lần so với TCCP Vì vậy trong hoạt động khai thác, vận chuyển than cần có các biện pháp (phun nước, màng lọc) nhằm giảm thiểu tối đa hàm lượng bụi lơ lửng khu vực này

Hình 5 Hàm lượng TSP trung bình giờ khu vực vịnh Bái Tử Long và vùng

xung quanh năm 2004 (Nguồn: Tạp chí khí tượng thuỷ văn, 2004 Tập I - XII)

1.2 Đặc điểm thuỷ hoá và chất lượng nước vịnh Bái Tử Long

Dựa vào đặc điểm phân bố và biến động các yếu tố môi trường và hệ thống trạm thu mẫu khảo sát trong năm 1998 (trong tài liệu do chương trình JCA thực hiện) có thể chia vịnh Bái Tử Long thành 3 khu vực khác nhau: khu vực đông bắc (khu vực I), tây nam (khu vực II) và đông nam vịnh (khu vực III), hình 6

H×nh 6 S¬ då c¸c khu vùc m«i tr−êng trong vÞnh B¸i Tö Long

1.2.1 Đặc điểm thuỷ hoá

• Độ muối:

Độ muối là một thông số quan trọng, có quan hệ rất lớn đến tính chất vật

lý, hoá học, sinh học của vực nước như: mật độ, độ truyền âm, độ dẫn điện, áp suất thẩm thấu, độ tan của các khí, dạng tồn tại của các nguyên tố hoá học cũng như sự sinh sống của sinh vật trong nước Độ muối của nước được xem là một trong những thông số môi trường sinh thái quan trọng, quyết định giới hạn phân

bố của các loài sinh vật thuỷ sinh, có ảnh hưởng đến sự tồn tại, sinh trưởng và

phân bố của sinh vật trong thuỷ vực

Nhìn chung nước vịnh Bái Tử Long có độ muối thuộc loại khá cao, dao

động từ 23,64 đến 31,96 %o, trung bình 29,22 %o Trong đó khu vực đông nam vịnh, do nằm xa bờ, xa các cửa sông nên độ muối thuộc loại ổn định và cao hơn cả, dao động trong khoảng từ 26.39 đến 31.47%o ; khu vực đông bắc vịnh,

độ muối bị biến động mạnh và giảm thấp hơn các khu vực khác, dao động từ 23,64 đến 31,47%o (hình 7)

Theo thời gian, độ muối biến động theo hai mùa chính trong năm: mùa khô và mùa mưa Trong mùa khô từ tháng 12 đến tháng 5 độ muối tăng cao

và khá ổn định, dao động trong khoảng từ 30 đến 32 %o Mùa mưa, thường từ tháng 7 đến tháng 10, độ muối giảm và biến động mạnh, dao động từ 23 đến

29 %o Như vậy thời gian nước có độ muối cao trong vịnh kéo dài từ tháng 12 năm trước đến tháng 5 năm sau, khoảng 6 tháng, trong khi thời gian nước có độ muối thấp chỉ trong khoảng 4 tháng, từ tháng 7 đến tháng 10 Các tháng chuyển tiếp là tháng 6 và tháng 11, nhưng nước vẫn có độ muối khá cao, xấp xỉ 29%o

đến 31%o (bảng 2 và hình 8)

Bảng 2 Độ muối của nước tầng mặt vịnh Bái Tử Long

Tháng Khu vực

0 5 10

Băc Tay nam Đông Nam Toàn vịnh

Hình 7 Biến động độ muối của nước tầng mặt trong các khu vực vịnh Bái

Bảng 3 Độ muối của nước tại tầng mặt và đáy vịnh Bái Tử Long

Tháng Tầng

nước

Mặt 30.59 31.37 31.35 31.29 31.2 30.03 26.9 23.91 25.33 27.18 29.17 30.36

Đáy 30.77 31.42 31.38 31.34 31.08 30.08 27.39 26.62 26.89 28.06 29.26 30.46

0 5 10 15 20 25 30 35

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tháng

Hình 8 Biến động độ muối của nước tầng mặt và đáy vịnh Bái Tử Long

Hình 9 Biến động độ muối theo chiều sâu

( Tháng 8 đại diện mùa mưa, tháng 3 đại diện mùa khô)

Trong nước vùng cửa sông, do có sự xâm nhập của khối nước sông có chứa lượng lớn các muối bicacbonat và bị phân huỷ theo sơ đồ:

Ca (HCO3)2 = CaCO3 + H2O + CO2Quá trình này tạo ra một lượng lớn CO2 trong nước, dẫn đến làm giảm trị

số pH Ngoài ra, các dòng nước thải từ các trung tâm công nghiệp có chứa các axít hoặc bazơ mạnh khi xâm nhập vào biển qua các cửa sông làm biến đổi mạnh mẽ trị số pH Vì vậy quan trắc pH là cần thiết trong việc đánh giá chất lượng môi trường và cảnh báo các nguồn chất thải axít hoặc kiềm trong khu vực

pH trong nước vịnh Bái Tử Long khá cao, trung bình dao động từ 8.02

đến 8.30 Trong đó về mùa thu đông, pH tương đối cao và ổn định, dao động trong khoảng hẹp từ 8.15 đến 8.30 Mùa xuân hè, giảm và biến động mạnh, dao

động từ 8.02 đến 8.12 ( bảng 4, hình 10) Nhìn chung nước vịnh Bái Tử Long có tính kiềm yếu

Bảng 4 pH trung bình của nước vịnh Bái Tử Long trong năm

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mặt 8.25 8.23 8.12 8.05 8.01 8.07 8.17 8.17 8.17 8.16 8.19 8.29

Đáy 8.22 8.24 8.12 8.06 8.02 8.06 8.17 8.13 8.13 8.15 8.2 8.3 Trung

bình

8.24 8.24 8.12 8.06 8.02 8.06 8.17 8.15 8.15 8.16 8.20 8.30

7.85 7.9 7.95 8 8.05 8.1 8.15 8.2 8.25 8.3 8.35

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tháng pH

Hình 10 Biến động pH trong nước vịnh Bái Tử Long

1.2.2 Đặc điểm dinh dưỡng

Trong thành phần hoá học của nước biển, các hợp chất của nitơ, phospho

và silic có vai trò rất quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của sinh vật Không có các nguyên tố này, sinh vật không thể tồn tại và phát triển được Sự phân bố và biến động của các chất dinh dưỡng trong nước quyết định năng suất thuỷ vực, vì vậy các hợp chất của các nguyên tố trên được gọi là các “chất dinh dưỡng” (biogen)

Nồng độ các chất dinh dưỡng trong nước biển do các quá trình tiêu thụ, tái sinh và bổ sung từ lục địa vào vực nước

Quá trình tiêu thụ các chất dinh dưỡng trong biển chủ yếu là quá trình quang hợp của thực vật Quá trình cung cấp chất dinh dưỡng là quá trình tái sinh: tái sinh trực tiếp và gián tiếp

Quá trình tái sinh trực tiếp là sự bài tiết của động vật thuỷ sinh.Trong chất bài tiết của động vật có chứa các hợp chất của nitơ, phospho, silic vô cơ hoà tan

mà các thực vật có thể sử dụng trực tiếp, không cần có sự phân huỷ của vi sinh vật Quá trình tái sinh gián tiếp là qúa trình phân huỷ các chất hữu cơ phức tạp

có trong nước và trầm tích đáy thành các chất đơn giản và các muối dinh dưỡng bởi vi sinh vật

Trong các vực nước cửa sông, các dòng chảy sông ngòi có vai trò rất lớn trong việc bổ sung các chất dinh dưỡng cho thuỷ vực Các nguồn nước thải công nghiệp (chủ yếu chế biến lương thực, thực phẩm), nông nghiệp (phân hóa học)

và sinh hoạt là những nguồn chính được sông đưa ra biển

Trong trường hợp khi thực vật phát triển, nguồn cung cấp dinh dưỡng hạn chế, sẽ dẫn đến hiện tượng vực nước trở nên nghèo dinh dưỡng Lúc này sinh vật (thực vật) bị hạn chế phát triển tiếp tục Ngược lại khi vực nước qúa giầu dinh dưỡng, trở thành phú dưỡng Đây là một trong những yếu tố quan trọng thúc đẩy

sự phát triển cực thịnh của thực vật nổi, gọi là sự nở hoa của chúng, gây ra hiện tượng thuỷ triều đỏ trong biển

Thuỷ triều đỏ gây ra những tác hại không lường đối với hệ động thực vật

và môi trường biển Vì vậy việc quan trắc chất dinh dưỡng nhằm xem xét, đánh giá mức độ giầu nghèo các muối này trong biển và cảnh báo hiện tượng phú dưỡng thuỷ vực

Các chất dinh dưỡng trong nước vịnh Bái Tử Long được quan trắc là

amoni, nitrit, nitrat, phosphat

• Amoniac

Amoniac có trong nước thải công nghiệp, chủ yếu là các ngành sản xuất phân bón hoá học ( phân đạm), nhà máy sản xuất thuốc nổ, giấy, bột giấy, chế biến thực phẩm Nước thải sinh hoạt, nước chảy tràn đồng ruộng cũng là nguồn amoniac trong vùng biển ven bờ

Amoni có thể chuyển thành amoniac theo sơ đồ:

2 NH4(OH) ⇔ 2 NH3 + 2H2O

Amoniac là một dạng dinh dưỡng nitơ cần thiết đối với thực vật, nhưng

độc hại đối với động vật Nồng độ giới hạn cho phép (GHCP) đối với nước nuôi trồng thuỷ sản ven bờ theo TCVN 5943-1995 là 500àgN/l

Kết quả quan trắc amoniac trong nước vịnh trong 2 đợt : tháng 3 năm

2005 đại diện mùa khô và tháng 7 năm 2004 đại diện mùa mưa được trình bày tổng hợp trong bảng 4

Nồng độ amoniac trong nước vịnh khá thấp, trong năm dao động trong khoảng từ 12,5 đến 191,5 àg/l, trung bình 5,2 àg/l, trong đó mùa khô thấp hơn mùa mưa Mùa khô trung bình khoảng 22,2àg/l, mùa mưa cao hơn, 88,2 àg/l

So với nồng độ GHCP theo tiêu chuẩn chất lượng nước biển ven bờ dùng cho nuôi trồng thuỷ sản ( TCVN 5943-1995 ( 500àg/l), chúng thấp hơn từ 2,6 đến

Trong 3 khu vực, khu vực tây nam vịnh ( khu II) có nồng độ amoniac cao nhất, trung bình năm 67,0 àgN/l; thấp nhất là khu vực đông nam (khu III), trung bình 46,0 àgN/l

• Nitrit (NO 2 - )

Nitrit là sản phẩm trung gian của quá trình oxy hoá amoniac có sự tham gia của vi sinh vật Nitrit là một chất dinh dưỡng đối với thực vật nhưng lại là một chất độc đối với động vật Nồng độ GHCP trong nước biển ven bờ dùng cho nuôi trồng thuỷ sản theo đề xuất của đề tài KT-03-07 là 2àgN/l GHCP đối với nước mặt theo TCVN 5942- 1995 là 10 àgN/l

Bảng 5 Nồng đô Nitrit trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát trong

bình 9,9 àgN/l Mùa mưa cao hơn, dao động từ 80,7 đến 203,5, trung bình 88,2

àgN/l Khu vực có nồng độ nitrit cao nhất là khu vực tây nam vịnh (khu I),

trung bình năm 10,6 àgN/l, vượt GHCP 1,1 lần; khu vực có nồng độ thấp nhất là

khu đông bắc ( khu I), trung bình 7,1 àgN/l, thấp hơn GHCP khoảng 1,8 lần So

sánh với năm 1998, nồng độ nitrit trong toàn vịnh của năm 2004 giảm khoảng

1,1 lần

• Nitrat (NO 3 - )

Nitrat là sản phẩm cuối cùng của quá trình oxy hoá các hợp chất nitơ

trong tự nhiên với sự tham gia của vi sinh vật Nitrat là một chất dinh dưỡng

thiết yếu đối với thực vật nhưng độc hại đối với dộng vật Nồng độ GHCP trong

nước ven bờ theo ngưỡng ASEAN là 60 àgN/l

Nồng độ nitrat trong nước vịnh Bái Tử Long khá cao, dao động từ 44,0

đến 203,5 àgN/l, trung bình 128,7 àgN/l Khu vực tây nam (I) có nồng độ nitrat

cao nhất , trung bình 122,3 àgN/l So với năm 1998, nồng độ nitrat cao hơn

khoảng 4 lần

Bảng 6 Nồng đô Nitrat trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát trong

• Phosphat

Trong nước biển, phospho tồn tại ở các dạng hợp chất hoà tan, dạng keo,

chất rắn lơ lửng (hữu cơ và vô cơ), trong đó các ion phosphat có vai trò quan

trọng hơn cả, được thực vật hấp thu trong quá trình quang hợp và do đó chúng

được xem là một chất chính yếu đôí với thực vật thuỷ sinh Nồng độ GHCP theo

ngưỡng ASEAN đề xuất đối với vùng nước cửa sông là 45 àgP/l

Nồng độ phosphat trong nước vịnh Bái Tử Long trong năm dao động từ

2,6 đến 32,6 àgP/l, trung bình 8,4 àgP/l, thấp hơn ngưỡng ASEAN khoảng 5,4

lần Như vậy nước vịnh Bái Tử Long thuộc loại nghèo phosphat So với năm

1998, nồng độ phosphat trong năm 2004 giảm khoảng 3,5 lần

Bảng 7 Nồng đô Phosphat trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát

• Silicat

Trong nước biển, silic tồn tại ở các dạng hoà tan (các silicat, axit silic),

các tiểu phân lơ lửng ( keo, khoáng vật và trong các hợp chất hữu cơ) Trong lớp

nước quang hợp (có ánh sáng mặt trời chiếu tới), silicat được thực vật, chủ yếu

là khuê tảo hấp thụ trong quá trình quang hợp Khi nồng độ silicat trong nước quá cao, vượt GHCP, có thể thúc đẩy sự phát triển quá mức của tảo, tạo nên hiện tượng thuỷ triều đỏ trong biển, tác động bất lợi đến sự sống trong thuỷ vực Nồng độ GHCP đối với nước nuôi trồng thuỷ sản ven biển theo đề xuất của đề

tài KT-03-07 là 3.000 àgSi/l

Nồng độ silicat trong nước vịnh Bái Tử Long trong năm 2004 thuộc loại trung bình, dao động từ 7 đến 503 àgSi/l, trung bình 139 àgSi/l; trong đó khu vực tây nam vịnh có nồng độ cao nhất, trung bình 262 àgSi/l, thấp hơn GHCP (3.000 àgSi/l) khoảng 11 lần Như vậy, nước vịnh Bái Tử Long khá nghèo silicat

Bảng 8 Nồng độ Silicat trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát trong

1.2.3 Chất hữu cơ tiêu hao o xy

Theo mức độ bị phân huỷ bởi vi sinh vật, các chất hữu cơ trong nước được phân thành hai loại: dễ bị phân huỷ sinh học (hay còn gọi là các chất hữu cơ tiêu hao oxy) và các chất hữu cơ bền

Các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học bao gồm các hydrocacbon, protein, chất béo Trong quá trình phân huỷ các chất hữu cơ bởi vi sinh vật có thể diễn ra trong 2 điều kiện: kỵ khí và hiếu khí

Trong điều kiện kỵ khí, sẽ tạo ra khí độc như metan (CH4) hydro sunfua (H2S) theo sơ đồ:

Chất hữu cơ CH4 + axít hữu cơ

vi sinh vật kỵ khí

Trong điều kiện hiếu khí sẽ tiêu hao oxy hoà tan trong nước và phát sinh khí

Sự ô nhiễm nước biển bởi các chất hữu cơ làm suy giảm chất lượng nước, tác động xấu đến sự sống trong thuỷ vực do thiếu hụt oxy, tạo ra khí độc hại

Để đánh giá mức độ ô nhiễm nước bởi các hợp chất hữu cơ tiêu hao oxy, người ta thường sử dụng các thông số: nồng độ oxy hoà tan (DO), nhu cầu oxy sinh hoá (BOD) và nhu cầu oxy hoá học (COD)

• Oxy hoà tan (DO)

Oxy hoà tan trong nước là một hợp phần rất linh động của môi trường Sự phân bố và biến động nồng độ oxy có liên quan đến các quá trình hoá học, sinh học và vật lý xảy ra trong thuỷ vực

Trong lớp nước bề mặt do có sự tiếp xúc với không khí xảy ra quá trình trao đổi khí giữa nước biển với khí quyển Khi nồng độ oxy trong nước thấp dưới mức bão hoà, sẽ diễn ra quá trình hoà tan oxy từ không khí vào nước Ngược lại, khi nồng độ oxy trong nước quá bão hoà sẽ diễn ra quá trình thoát oxy từ nước vào không khí, vì thế trong lớp nước tầng mặt nồng độ oxy thường dao động xung quanh mức bão hoà

Trong lớp nước nằm dưới lớp bề mặt và ở trong vùng quang hợp (nơi có

ánh sáng mặt trời chiếu tới) thường diễn ra quá trình quang hợp của thực vật (chủ yếu là thực vật nổi), gặp điều kiện thuận lợi, thực vật phát triển mạnh mẽ, nồng độ oxy có thể đạt mức qúa bão hoà

Trong lớp nước biển sâu, nơi ánh sáng mặt trời không chiếu tới, hoặc trong các vùng nước đục, bị ô nhiễm nặng bởi các chất hữu cơ, xảy ra quá trình phân huỷ yếm khí của chúng bởi vi sinh vật, nồng độ oxy trong nước giảm, ảnh hưởng mạnh mẽ đến sinh vật thuỷ sinh, nếu qúa mức có thể làm chúng tử vong

Phân tích oxy hoà tan (DO) trong nước biển, cho phép đánh giá mức độ thiếu hụt oxy hoà tan trong vực nước và gián tiếp đánh giá mức độ ô nhiễm nước bởi các chất hữu cơ tiêu hao oxy

Nồng độ oxy hoà tan trong nước vinh Bái Tử Long trong tầng mặt dao

động từ 5,1 đến 7,8 mg/l,trung bình 5,9 mg/l Trong nước tầng đáy thấp hơn, dao

động từ 4,8 đến 6,5 mg/l, trung bình 5,4 mg/l Trong đó tại khu vực phía đông bắc thấp nhất, trung bình trong tầng mặt là 5,7, tầng đáy 5,3 mg/l Khu vực phía tây nam cao nhất, trung bình tầng mặt là 6,4 mg/l, tầng đáy 5,4 mg/l ( bảng 9)

Bảng 9 Nồng độ Oxy hoà tan (DO) trong nước tầng mặt vịnh Bái

Tử Long khảo sát trong năm 2004 và 2005 (mg/l)

Mùa khô Mùa khô Tr bình năm Khu vực Tầng

Khoảng Tr bình Khoảng Tr bình Khoảng Tr bình

Mặt 5,2-5,7 5,53 5,3-6,5 5,8 5,2-6,5 5,7

I

Đáy 5,0-5,2 5,1 4,8-6,5 5,5 4,8-6,5 5,3 Mặt 5,1-5,6 5,3 5,5-7,8 6,3 5,1-7,8 5,8

II

Đáy 5,0-5,2 5,1 4,8-6,5 5,5 4,8-6,5 5,3 Mặt 5,3-5,7 5,5 7,0-7,8 7,4 5,3-7m8 6,4 III

• Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD 5 )

Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD) là nồng độ khối lượng của oxy hoà tan bị tiêu thụ bởi quá trình oxy hoá sinh học các chất hữu cơ và vô cơ trong nước trong điều kiện xác định

BOD5 là lượng oxy hoà tan bị tiêu hao để oxy hoá sinh học các chất hữu cơ hoặc vô cơ trong thời gian 5 ngày ở nhiệt độ chuẩn 20o ± 1oC

BOD5 trong nước vịnh khá thấp, mùa khô cao hơn mùa mưa Mùa khô BOD dao động từ 0,44 đến 3,14 mg/l, trung bình 1,35 mg/l Mùa mưa dao động

từ 0,74 đến 1,45, trung bình 1,16 mg/l

Trong năm, khu vực I có BOD thấp nhất, trung bình 1,18 mg/l Khu vực III cao nhát, trung bình 1,36 mg/l Toàn vịnh BOD trung bình 1,22 mg/l,thấp hơn GHCP khoảng 8 lần (Bảng 10)

Bảng 10 BOD 5 trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát trong tháng 7/ 2004

(đại diện mùa mưa) và tháng 3/ 2005 (đại diện mùa khô) (mg/l)

• Nhu cầu oxy hoá học (COD)

Nhu cầu oxy hoá học (COD) là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ trong nước bằng một chất oxy hoá mạnh trong điều kiện xác định

Cả hai thông số BOD5 và COD đều để xác định gián tiếp mức độ ô nhiễm nước bởi các hợp chất hữu cơ tiêu hao oxy, nhưng chúng khác nhau về mặt ý nghĩa: BOD5 biểu thị lượng chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, COD biểu thị tất cả các chất hữu cơ bị oxy hoá bằng một tác nhân hoá học Tỷ số COD/BOD5thường lớn hơn 1

COD trong nước vịnh biến động theo mùa: mùa mưa cao hơn mùa khô Mùa khô dao động từ 2,11 đến 4,60mg/l, trung bình 2,64mg/l mùa mưa dao

động từ 2,32 đến 3,70 mg/l, trung bình3,29 mg/l Trong năm, COD trung bình toàn vịnh là 2,96 mg/l, thấp hơn GHCP (30mg/l) khoảng 10 lần Trong 3 khu vực, khu vực I có BOD thấp nhất, khu vực II cao nhất (Bảng 11)

Bảng 11 COD trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát trong năm

Như vậy nước vùng vịnh Bái Tử Long trong trong năm có nồng độ oxy

hoà tan cao, BOD5 và COD khá thấp, do đó môi trường nước chưa bị ô nhiễm

bởi các chất hữu cơ tiêu hao oxy

1.2.4 Dầu

Dầu mỏ là một hỗn hợp các chất hữu cơ, chủ yếu là hydrocacbon, gồm các hydrocacbon mạch thẳng và các hydrocacbon mạch vòng - hydrocacbon

thơm Ngoài hydrocacbon, trong dầu mỏ còn có một số hợp chất chứa oxy, nitơ

và lưu huỳnh

Nguồn ô nhiễm dầu rất đa dạng, trong đó các nguồn chính là: từ đất liền, tàu chở dầu, công nghiệp khai thác, chế biến dầu mỏ Theo đánh giá của Nhóm liên hợp chuyên gia về khoa học ô nhiễm biển (GESAMP, 1993) nguồn

từ đất liền gây ô nhiễm dầu đối với biển thế giới chiếm tỷ lệ khá lớn từ 40 đến 50%

Nồng độ dầu trong nước vịnh khá cao, biến động theo hai mùa : mùa khô cao hơn mùa mưa và biến động theo hai khu vực: khu vực I thấp hơn khu vực II

Mùa khô, nồng độ dầu dao động từ 0,28 đến 1,57 mg/l, trung bình 0,66 mg/l, vượt GHCP khoảng 2,2 lần Mùa mưa thấp hơn, dao động từ 0,15 đến 0,35, trung bình 0,32 mg/l, cao hơn GHCP 1,1 Mùa khô nồng độ dầu cao hơn mùa mưa khoảng 2 lần ( Bảng 12)

Bảng 12 Nồng độ dầu trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát trong

Nồng độ xyanua trong mùa khô cao hơn mùa mưa, trung bình mùa mưa 3,92 àg/l, cao hơn mùa mưa (0,82 àg/l) khoảng 4,8 lần Nhìn chung nồng độ xyanua trong nước vịnh thấp, dao động trong khoảng từ lượng vết đến 9,27 àg/l, trung bình 2,22 àg/l So sánh với GHCP theo TCVN (10 àg/l) , chúng thấp hơn khoảng 4,5 lần Tuy nhiện tại trạm điểm số D2, thuộc khu vực I trong mùa khô, nồng độ xyanua có giá trị khá cao, 9,27 àg/l, xấp xỉ mức cho phép (bảng 13)

Bảng 13 Nồng độ xyanua trong nước vịnh Bái Tử Long

Thuật ngữ “kim loại nặng” (Heavy metals) để chỉ các nguyên tố có mật

độ nguyên tử lớn hơn 6 g/cm3 như đồng (Cu), chì (Pb), kẽm (Zn), cadmi (Cd), asen (As), thuỷ ngân (Hg), crom (Cr) đôi khi người ta gọi chúng là các kim loại vết (Trace metals)

Một số kim loại nặng có vai trò quan trọng đối với sinh vật như: đồng, kẽm , chúng được sinh vật hấp thụ, có chức năng sinh hóa ở nồng độ thấp nên gọi là các chất dinh dưỡng vi lượng (micronutrients) hay các nguyên tố vết thiết yếu (essential trace elements ) Một số nguyên tố không có chức năng sinh hóa

đối với sinh vật như chì, cadmi, crom, asen, thuỷ ngân , chúng được gọi là các nguyên tố không chính yếu (non - essential elements)

Tất cả các kim loại nặng khi có nồng độ cao trong môi trường (vượt giới hạn cho phép) đều gây độc hại đối với sinh vật Do chúng bền, tồn tại lâu dài trong môi trường và được sinh vật hấp thụ, tích tụ trong cơ thể do đó sinh vật biển trở thành vật trung gian vận chuyển các kim loại nặng từ môi trường vào cơ thể con người thông qua việc khai thác sinh vật biển làm thực phẩm Vì vậy cần thiết phải quan trắc các kim loại nặng, độc hại trong nước biển và các đối tượng khác như trầm tích và sinh vật

Trong nước biển, các kim loại nặng tồn tại ở các dạng khác nhau như các ion, phức chất hoà tan, hợp chất hữu cơ và trong chất rắn lơ lửng

Nguồn kim loại nặng trong môi trường biển gồm nguồn tự nhiên và nhân tác

Nguồn tự nhiên vốn có sẵn trong vỏ trái đất, chủ yếu dưới dạng các khoáng vật có chứa kim loại, khi bị phong hoá, chúng được giải phóng vào môi trường, sau đó theo dòng chảy sông ngòi vào biển

Nguồn nhân tác bao gồm: hoạt động khai thác khoáng sản các loại như nước thải mỏ, đặc biệt các mỏ khai thác quặng chứa kim loại thường có nhiều kim loại nặng như quặng kẽm (ZnS), đồng (CuFeS2) Sản xuất nông nghiệp do

sử dụng phân khoáng như phân lân, thường có lẫn các kim loại nặng là đồng, chì, asen Nước thải của một số ngành công nghiệp như luyện kim (màu và

đen), mạ kim loại, sản xuất điện tử, pin, ắc quy, sơn, phẩm màu

• Đồng

Nồng độ đồng trong nước vịnh trong tháng 7 dao động trong khoảng từ 5,75 đến 12,21, trung bình 7,57 àg/l, so sánh với GHCP đối với nước nuôi trồng thuỷ sản theo TCVN 5943-1995 (10àg/l), nồng độ đồng trung bình thấp hơn khoảng 1,3 lần Trong nước khu vực 1 nồng độ đồng cao hơn khu vực 2, trung bình khoảng 1,5 lần, trong đó có một mẫu có giá trị vượt GHCP 1,2 lần ( bảng 14)

Bảng 14 Nồng độ đồng trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát trong

Nồng độ chì trong vịnh vào mùa khô cao hơn mùa mưa Mùa khô dao

đọng trong khoảng từ 8,12 đến 18,54, trung bình 11,15 àg/l Mùa mưa dao động

từ 5,76 đến 18,54, trung bình 10,03 àg/l Theo không gian, khu vực I nồng độ chì cao hơn khu vực II Khuvực I trung bình 12,74àg/l, cao hơn khu vưc II (7,86 àg/l), thấp hơn khu vực I khoảng 1,6 lần Toàn vịnh, dao động từ 5,76 đến 18,54, trung bình 10,79 àg/l, thấp hơn GHCP khoảng 4,6 lần Nhìn chung nước vịnh hiện nay chưa bị ô nhiễm bởi chì (Bảng 15)

Bảng 15 Nồng độ Chì trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát trong

Nồng độ kẽm trong nước vịnh thuộc loại cao so với GHCP, nồng độ trung bình mùa khô cao gấp 1,1 lần mùa mưa; khu vực II cao gấp 1,4 lần khu vực I Mùa khô, nồng độ kẽm trung bình 18,56 àg/l, vượt GHCP khoảng 1,9 lần; mùa mưa 10,03 àg/l, vượt GHCP trên 1 lần; trung bình năm 17,39 àg/l, vượt GHCP khoảng 1,7 lần So với TCVN, nước vịnh Bái Tử Long đã bị ô nhiễm bởi kẽm (Bảng 16)

Bảng 16 Nồng độ Kẽm trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát trong

Nồng độ cadmi trong nước vịnh thuộc loại thấp, mùa khô cao hơn mùa mưa, khu vực I cao hơn khu vực II Nồng độ Cadmi trung bình mùa khô 3,84 àg/l, mùa mưa 3,05 àg/l, thấp hơn mùa khô khoảng 1,3 lần Khu vực I, nồng độ trung bình 4,22 àg/l, cao hơn khu vực II (2,28àg/l) khoảng 1,8 lần Nòng độ trung bình toàn vịnh 3,44 àg/l , thấp hơn GHCP (5àg/l ) khoảng 1,5 lần Nhìn chung nước biển chưa bị ô nhiễm bởi cadmi (Bảng 17)

Bảng 17 Nồng độ Cadmi trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát

Nồng độ asen trong nước vịnh khá thấp, có sự khác nhau theo hai mùa không lớn, mùa khô cao hơn mùa mưa khoảng 1,1 lần Trong hai khu vực, khu vực I nồng độ thuỷ ngân trunh bình cao hơn khu vực II khoảng 1,4 lần Nồnh độ trung bình trong vịnh khoảng 6,28àg/l, thấp hơn GHCP theo TCVN (10 àg/l) khoảng 1,6 lần (Bảng 18) Như vậy nước vịnh chưa bị ô nhiễm bởi asen

Bảng 18 Nồng độ Asen trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát trong

5 àg/l

Nồng độ thuỷ ngân trong nứớc vịnh mùa khô cao hơn mùa mưa.Trung bình mùa khô 0,97 àg/l, cao hơn mùa mưa (0,65àg/l) khoảng 1,5 lần Khu vực I, nồng độ thuỷ ngan trunh bình 1,12 àg/l, cao hơn khu vực II (0,36àg/l) khoảng 3,1 lần Nồng đô trung bình toàn vịnh trong năm 0,81àg/l, thấp hơn GHCP khoảng 6,2 lần Theo điều kiện này, nước vịnh chưa bị ô nhiễm bởi thuỷ ngân (bảng 19)

Bảng 19 Nồng độ Thuỷ ngân trong nước vịnh Bái Tử Long khảo sát

1.3 Đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng môi trường nước vịnh Bái

Tử Long

Căn cứ tình hình phân bố, biến động các yếu tố môi trường nước, trong

ddos có các yếu tố cơ bản như nhiẹt độ, độ muối, cá yếu tố gây ô nhiễm như

chất hữu cơtêu hao oxy (BOD, COD), các chất dinh dưỡng, dầu , có thể phân

chia vịnh thành 3 khu vực có đặc điểm môi trường khác nhau Các khu vực bao

gồm: khu vực I nằm ở phía đông bắc vịnh’; Khu vựuc II nằm ở phía tây nam và

khu vực III nằm ở phía đông nam vịnh ( hình 1)

Để đánh giá hiện trạng môi trường nước vịnh, đã sử dụng hệ số tai biến

với mục đích nuôi trồng thuỷ sản (RQts)

1.3.1 Đánh giá hiện trạng môi trường nước trong tháng 7 năm 2004 (Đại

diện mùa mưa)

Kết quả tính RQts nước vịnh trong tháng 7 năm 2004 theo 3 khu vực

được trình bày trong bảng 20

Bảng 20 Hệ số tai biến đối với mục đích nuôi trồng thuỷ sản (RQts) của

nước vịnh Bái Tử Long trong tháng 7 năm 2004 ( mùa mưa)

Mùa mưa, trong 16 chất và hợp chất được xem xét, các chất có hệ số tai

biến (RQts) lớn hơn 1 là nitrat (RQts = 2,11) và kẽm (RQts = 1,62); trong khu

vực 2, hệ số tai biến của dầu (RQts) = 1,5 Các chất còn lại có RQ nhỏ hơn

0,75 Như vậy trong nước vịnh vào mùa mưa có biểu hiện bị ô nhiễm bởi kẽm,

nitrat và bị ô nhiễm cục bộ bởi dầu Trong 3 khu vực, khu vực II có hệ số tai

biến RQts trung bình cao nhất (0,623), khu vực III có RQts thấp nhất (0,433),

RQ toàn vịnh = 0,586; chúng luôn nhỏ hơn 0,75 do đó môi trường nước vịnh vẫn

ở mức an toàn đối với nước dùng cho nuôi trồng thuỷ sản và đời sống của sinh

Bảng 21 Hệ số tai biến đối với nước nuôi trồng thuỷ sản (RQts) của nước

vịnh Bái Tử Long trong tháng 3 năm 2005 ( mùa khô)

Trong mùa khô, nước vịnh Bái Tử Long bị ô nhiễm bởi các yếu tố sau:

Nitrit, nitrat, dầu, đồng , kẽm và cadmi ( chúng có hệ số tai biến trung bình cao

hơn 0,75) Hệ số RQ trung bình toàn vịnh (0,74) < 0,75 do đó nước vịnh chưa

có biểu hiện ảnh hưởng đến đời sống sinh vật thuỷ sinh

Trong 3 khu vực, nước khu vực I và III có hệ số RQ trung bình thấp hơn

0,75, nên môi trường vẫn còn an toàn đối với sinh vật Riêng khu vực II có RQ

trung bình (0,756) > 0,75 nên môi trường nước có thể ảnh hưởng đến đời sống

sinh vật thuỷ sinh So sánh hai mùa, nhận thấy trong mùa khô nước vịnh có mức

độ ô nhiễm cao hơn và có biểu hiện ảnh hưởng đến đời sống sinh vật (hình 11)

0 0.2

Hình 11 Hệ số RQts trung bình trong các khu vực vịnh Bái Tử Long

1.3.3 Đánh giá xu thế biến đổi chất lượng nước theo thời gian

Do số liệu thu thập trong vùng trong năm 1998 chỉ tập trung trong khu

vực II của vịnh, nên để so sánh, đánh giá mức độ biến động môi trường vịnh

theo thời gian, đã sử dụng hệ số tai biến (RQts) của các thông số môi trường

quan trắc trong năm 1998 và 2004 Kết quả tính RQts được trình bày trong bảng

22

Bảng 22 Hệ số tai biến của môi trường nước trong khu vực II của

vịnh Bái Tử Long trong hai năm 1998 và 2004

Hệ số tai biến (RQts SốTT Thông số

Nhìn chung, từ năm 1998 đến 2004, hệ số tai biến trung bình (RQts) tăng

từ 0,466 đến 0,737 Mức tăng trong 6 năm khoảng 58 %, trung bình 9,6 %/ năm

Điều này có nghĩa môi trường nước phía tây nam vịnh suy giảm chất lượng theo thời gian

1.4 môi trường trầm tích vịnh Bái Tử Long

1.4.1 Mùn b∙ hữu cơ trong trầm tích

Mùn hay các chất hữu cơ trong trầm tích bao gồm các chất mùn (axit humic, axit funvic và humin) và không mùn (cacbonhydrat, protein, peptide, amino axit, chất béo, chất sáp và các axit có trọng lượng phân tử thấp bị phân huỷ nhanh) Chất hữu cơ là nguồn dinh dưỡng dự trữ quan trọng trong trầm tích cho thực vật Các chất hữu cơ ảnh hưởng đến tính chất hoá học của trầm tích, trong môi trường trầm tích phản ứng của các chất hữu cơ với các kim loại và các

chất nhiễm bẩn gốc hữu cơ rất phức tạp (Donald L Sparks, 1995) Mùn bã hữu

cơ được biểu thị thông qua hàm lượng cacbon hữu cơ (Chc) có trong trầm tích, nguồn cung cấp chủ yếu từ thực vật ngập mặn và động vật đáy vùng triều

Trong trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long hàm lượng Chc biến đổi trong khoảng rộng từ 0,02% đến 1,35%, trung bình 0,23% (bảng 23) Đa số các mẫu

có hàm lượng Chc tập trung trong khoảng 0,10 - 0,35% Số mẫu có hàm lượng Chc nằm ngoài khoảng 0,10 - 0,35% chỉ khoảng 1/5 tổng số mẫu của hai đợt khảo sát 2004 và 2005 của đề tài Các mẫu có hàm lượng Chc thấp hơn chủ yếu

là các mẫu trầm tích có thành phần cấp hạt lớn hơn 0,05 chiếm trên 80% trọng lượng mẫu Trầm tích có hàm lượng Chc cao “đột biến” (0,62 - 1,35%) nằm trong vụng kín thuộc khu vực Vạn Cảnh - Ngọc Vừng

Theo kết quả nghiên cứu của Đỗ Công Thung và nnk năm 2002, hàm

lượng Chc trong trầm tích bãi triều khu vực Vạn Cảnh - Ngọc Vừng trung bình

là 0,78% cao hơn hẳn so với khu vực Minh Châu - Quán Lạn (0,08% - 0,29%)

và Ngọc Vừng (0,59%) Khu vực được đánh giá là một trong 3 khu vực có tiềm năng nuôi hải sản trong vùng biển đảo đông bắc Việt Nam Thực tế, hoạt động nuôi thuỷ sản cũng đang được triển khai ở đây

Trầm tích bãi triều ở một số khu vực ven các đảo tương đối giầu mùn bã

hữu cơ hơn so với toàn vịnh, hàm lượng Chc 0,91 - 1,23% (Lăng Văn Kẻn và nnk, 2004) do có nguồn cung cấp từ thực vật ngập mặn tại chỗ

Trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long phần lớn là cát trung, cát nhỏ và bột lớn (chiếm khoảng 71% tổng số mẫu phân tích của hai đợt khảo sát của đề tài), loại trầm tích bùn bột nhỏ rất ít gặp (chiếm khoảng 29%) Trầm tích rất nghèo mùn bã hữu cơ (Chc trung bình 0,23%) và mức chênh lệch hàm lượng mùn bã hữu cơ giữa trầm tích cát, bột lớn (Chc trung bình 0,26%) và trầm tích bùn bột nhỏ (Chc trung bình 0,38%) không lớn

1.4.2 Các chất dinh dưỡng trong trầm tích

Dinh dưỡng nitơ và photpho là hai chất cần thiết cho sự phát triển của hệ thực vật nhưng khi bị tăng quá ngưỡng chúng sẽ gây hậu quả môi trường nghiêm trọng, đặc biệt là sự bùng phát của các loài tảo độc trong môi trường biển ven

bờ Các chất dinh dưỡng có hai dạng tồn tại là khoáng hoà tan (NO2, NO3, NH4,

PO4) và dạng tổng số (gồm cả các chất hoà tan và nitơ, phốt pho trong các hợp chất hữu cơ) Dạng tổng số được coi như nguồn dinh dưỡng dự trữ trong trầm tích Dinh dưỡng trong trầm tích vịnh được cung cấp từ 3 nguồn chính: tại chỗ,

từ sông ra và rửa trôi bề mặt đất trên các đảo đưa xuống vịnh

Trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long thuộc loại nghèo dinh dưỡng nitơ dự trữ do nguồn cung cấp mùn bã hữu cơ từ thực vật ngập mặn trong khu vực rất hạn chế Mặt khác, trong môi trường bãi triều luôn xẩy ra quá trình phản nitrat

và phân tách amôn giải phóng khí N2 và NH3 làm nghèo nitơ trong trầm tích

Tuy nhiên, trầm tích bãi triều ở một số khu vực ven các đảo Trà Ngọ, Ba Mùn, Sậu Nam có nguồn dự trữ nitơ thuộc loại trung bình, hàm lượng Nts -

0,23 (0,02 - 1,35)

• Dinh dưỡng phospho

Phospho là chất dinh dưỡng quan trọng, cần thiết trong quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật Trong trầm tích, phospho tồn tại ở cả dạng vô cơ và hữu cơ, dạng phospho vô cơ ưu thế hơn dạng hữu cơ Dạng vô cơ là sản phẩm phong hoá từ lục địa do sông mang ra Dạng hữu cơ chủ yếu từ nguồn cung cấp tại chỗ là mùn bã hữu cơ thực vật ngập mặn và động vật đáy vùng triều chỉ được thực vật sử dụng sau khi khoáng hoá Người ta đã chứng minh thực vật

có thể sử dụng muối của các axit HPO3, H4P2O4 và H3PO4 Nhưng thực tế nguồn dinh dưỡng phospho chính của thực vật là các ion octhophosphat (HPO42-)

Khu vực vịnh Bái Tử Long chỉ có một số sông nhỏ đổ vào (lớn nhất là sông Mông Dương với lưu lượng dòng chảy khoảng 10,3m3/s- JICA, 1998),

nguồn phospho vô cơ do sông cung cấp có thể là nhỏ so với các khu vực khác thuộc vùng ven bờ Hải Phòng- Quảng Ninh (trầm tích bãi triều thấp vùng biển

ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh hàm lượng Pts 0,051 - 0,068% - Nguyễn Đức

Cự và nnk, 1996)

Trầm tích tầng mặt vịnh Bái Tử Long rất nghèo phospho Hàm lượng phospho tổng số (Pts) biến đổi trong khoảng tương đối rộng từ 20,89 đến 484,55mg/kg trầm tích khô, trung bình 164,60mg/kg trầm tích khô Hàm lượng Pts trung bình trong các trầm tích cát, bột lớn khoảng 167,06mg/kg khô, trong trầm tích bùn bột nhỏ khoảng 172,78mg/kg khô (bảng 23) Hàm lượng Pts trong các loại trầm tích khác nhau không có sự khác biệt lớn

Phân tích số liệu cho thấy đa số các mẫu trầm tích (gần 70%) có mức hàm lượng Pts nằm trong khoảng từ 100 - 300mg/kg khô Trầm tích có hàm lượng Pts cao hơn(>300mg/kg) và thấp hơn (<100mg/kg) chiếm khoảng 30% tổng số mẫu phân tích Khoảng hàm lượng này cũng tương tự kết quả phân tích một số mẫu trầm tích khu vực tây nam vịnh Bái Tử Long - Hạ Long năm 1998 (JICA- Nhật Bản) (Pts trong khoảng 120 - 320mg/kg khô)

Hàm lượng Pts trong trầm tích bãi triều ở một số khu vực ven các đảo so với toàn vịnh cũng không có sự khác biệt lớn Trầm tích bãi triều ven các đảo

thuộc loại nghèo phospho, hàm lượng Pts: 28,79 - 303,06mg/kg khô (Lăng Văn Kẻn và nnk, 2004) Điều này khẳng định thêm nguồn cung cấp phospho hiện tại

từ thực vật ngập mặn và động vật đáy vùng triều là không đáng kể

Nhìn chung, trầm tích tầng mặt vịnh Bái Tử Long có thành phần mùn bã hữu cơ thuộc loại rất nghèo đến nghèo, dinh dưỡng nitơ từ nghèo đến trung bình

và nghèo dinh dưỡng phospho Cá biệt, khu vực Vạn Cảnh - Ngọc Vừng đã bị ô nhiễm nhẹ bởi các chất hữu cơ Hàm lượng trung bình các chất hữu cơ và dinh dưỡng trong trầm tích bùn bột nhỏ lớn hơn trong trầm tích cát, bột lớn, tuy nhiên mức độ chênh lệch không lớn

1.4.3 Các chất nhiễm bẩn trong trầm tích

Các chất nhiễm bẩn trong trầm tích chủ yếu được cung cấp từ nguồn lục

địa, một phần từ hoạt động nuôi trồng thuỷ sản ven bờ, trong các vũng, áng nhỏ

và từ một số hoạt động khác trong vịnh Trong đó các chất có khả năng tích luỹ

và có nguy cơ gây hại với đời sống sinh vật vùng triều là các kim loại nặng (KLN) và các hoá chất bảo vệ thực vật gốc clo hữu cơ (HCBVTV) Ngoài ra, lượng dầu mỡ trong trầm tích cũng cần được quan tâm do khả năng gây độc, gây ngạt, ảnh hưởng đến ấu trùng, con non và trứng một số loài động vật đáy Khả năng gây hại đối với động vật đáy hay chất lượng trầm tích khu vực được đánh giá thông qua hệ số tai biến (RQ) của các chất hoá học có trong trầm tích Khi

hệ số tai biến RQ có giá trị vượt 0,75, trầm tích có khả năng gây tai biến và RQ>1 trầm tích bắt đầu bị ô nhiễm

Theo nguyên tắc phòng ngừa trong lĩnh vực quản lý bảo vệ môi trường, hệ

số tai biến của các chất hoá học trong trầm tích tính bằng tỷ lệ hàm lượng các chất hoá học có trong trầm tích và ngưỡng hàm lượng (TELs) của các chất tương ứng theo tiêu chuẩn chất lượng trầm tích của Canada

động khai thác than trong lưu vực sông Mông Dương là nguồn cung cấp kim loại nặng chủ yếu cho vịnh Bái Tử Long Các kim loại nặng thường được hấp

phụ trên bề mặt các hạt keo sét, theo các dòng chảy ra biển và lắng đọng trong trầm tích ở vùng cửa sông

Bảng 24. Hàm lượng các KLN trong trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long

qua một số năm (1998, 2004 và 2005)

Hàm lượng (mg/kg trầm tích khô) Năm

Số liệu phân tích năm 1998 cho thấy trầm tích khu vực đã bị ô nhiễm rất nặng bởi Cd với hàm lượng trung bình 1,19mg/kg tương ứng RQ từ 6,8 đến 10,1, trung bình 9,2 và cả 7 lần phân tích đều có giá trị vượt PEL Hàm lượng trung

bình Pb (24,96mg/kg), Zn (56,39mg/kg) tương đối cao tuy chưa đạt mức ô nhiễm (bảng 24) Đây là các mẫu nằm sát bờ thuộc khu vực phía tây nam vịnh chịu ảnh hưởng mạnh bởi các nguồn thải từ lưu vực sông Mông Dương và khu vực vịnh Tiên Yên - Hà Cối đổ ra

Hầu hết các mẫu trầm tích quan trắc trong các năm 2004 và 2005 ở xa bờ hoặc giữa các luồng lạch, có hàm lượng KLN thấp hơn so với các mẫu trầm tích năm 1998 trừ As (9,44mg/kg - 2004) và mẫu BTL5 (2005) có hàm lượng Cd (10,3mg/kg) và Hg (0,86mg/kg) cao đột biến chưa rõ nguyên nhân (bảng 24)

Trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long chưa bị ô nhiễm bởi các kim loại nặng, hệ số tai biến trung bình đối với 6 kim loại nặng trên là 0,73 và khoảng 15% tổng số lần phân tích có hàm lượng vượt TEL Tuy nhiên, trầm tích bề mặt vịnh đã bị ô nhiễm ở mức trung bình với Cd (RQ = 1,95; 8 mẫu có hàm lượng vượt TEL và 1 mẫu vượt qua PEL trong tổng số 17 mẫu đã phân tích) Với As,

Pb và Hg, hệ số tai biến vẫn nhỏ hơn 1 nhưng số mẫu phân tích có hàm lượng vượt TEL tương ứng là 3, 1 và 2 đồng thời Hg có 1 mẫu phân tích có hàm lượng vượt PEL trên 17 lần Đối với Cu và Zn tất cả các mẫu phân tích đều có hàm lượng rất thấp so với giá trị TEL của chúng Hệ số tai biến các kim loại nặng trong trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long được biểu diễn trong hình 12

Hình 12 Hệ số tai biến kim loại nặng trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long

• Hoá chất bảo vệ thực vật trong trầm tích

Các hoá chất bảo vệ thực vật gốc clo hữu cơ (HCBVTV) trong trầm tích vịnh được nghiên cứu gồm có các hợp chất sau: Lindan, Aldrin, Endrin, Dieldrin, 4,4’DDD; 4,4’DDE và 4,4’DDT Trong đó, các hợp chất Lindan, Dieldrin, 4,4’DDD; 4,4’DDE và 4,4’DDT có trong Hướng dẫn đánh giá chất lượng trầm tích của Canada Do đó, chất lượng trầm tích vịnh đối với các HCBVTV sẽ được đánh giá theo năm hợp chất này

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Hàm lượng trung bình của từng hợp chất có trong mẫu trầm tích lấy vào

tháng 7/2004 (mùa mưa) và tháng 3/2004 (mùa khô) được trình bầy trong bảng

25 Hàm lượng trung bình tổng HCBVTV trong trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử

Long (9,203àg/kg) thấp hơn so với hàm lượng trung bình trong trầm tích ven

biển miền Bắc (khoảng 20àg/kg - kết quả trung bình số liệu quan trắc từ năm

1995 đến 2000 của Hệ thống trạm quan trắc môi trường biển Quốc gia) Hàm

lượng tổng HCBVTV trong trầm tích trong tháng 3/2005 có xu hướng giảm

mạnh so với tháng 7/2004 (giảm khoảng 2,6 lần) Tương tự, hàm lượng

4,4’DDD, 4,4’DDT cũng giảm mạnh từ năm 2004 đến 2005, tương ứng giảm

khoảng 2,0 và 13,8 lần Ba chất còn lại có hàm lượng không đáng kể, thậm chí

Dieldrin luôn có hàm lượng dưới giới hạn phát hiện (bảng 25)

Bảng 25. Hàm lượng và hệ số tai biến HCBVTV trong

trầm tích vịnh Bái Tử Long

Hàm lượng (àg/kg) Hợp chất

Ghi chú: cchd - Chưa có Hướng dẫn đánh giá

Trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long đã bị ô nhiễm nhẹ bởi HCBVTV với

hệ số tai biến trung bình là 1,34 và 35% số mẫu đã phân tích (7/20 mẫu phân

tích) có giá trị vượt TEL, 5% số mẫu phân tích có giá trị vượt PEL Xét riêng

từng chất thì trầm tích bề mặt vịnh đã bị ô nhiễm nặng bởi 4,4’DDD (với RQ =

lần) và ô nhiễm trung bình bởi 4,4’DDT (RQ= 1,97, 3 mẫu vượt TEL và 1 mẫu

vượt PEL trong 4 mẫu đã phân tích) Hình 13 biểu diễn tình trạng ô nhiễm

HCBVTV của trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long

Hình 13 Hệ số tai biến HCBVTV trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long

• Dầu mỡ

Hàm lượng dầu trong trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long dao động trong

khoảng 5-10mg/kg trầm tích khô, trung bình 6,91mg/kg khô (bảng 26) Mức

hàm lượng này rất thấp so với hàm lượng dầu trung bình trong trầm tích biển

ven bờ Miền Bắc (218mg/kg) hoặc trầm tích khu vực Cửa Lục (270mg/kg trầm

tích khô- số liệu trung bình từ 1995 - 2000 của Hệ thống trạm quan trắc môi

trường biển quốc gia) Hàm lượng dầu trung bình trong trầm tích vào năm 2005

(8,07mg/kg trầm tích khô) cao hơn năm 2004 (5,74mg/kg trầm tích khô)

Bảng 26 Hàm lượng dầu trong trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long

Hàm lượng dầu (mg/kg trầm tích khô) Trạm

Cá biệt, trầm tích bề mặt khu vực cầu cảng Cái Rồng có hàm lượng dầu

trung bình 61,98mg/kg khô, cao hơn so với các khu vực khác của vịnh và có sự

0 1 2 3 4 5

Lindan 4,4'-DDE Dieldrin 4,4'-DDD 4,4'-DDT Qtb-tts

chênh lệch lớn về hàm lượng giữa hai năm: năm 2004 là 21,09mg/kg và năm

2005 là 102,86mg/kg khô Tuy nhiên, mức hàm lượng cao nhất này cũng chỉ chiếm khoảng 10% so với Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng môi trường trầm tích của Trung Quốc (1000mg/kg) Hình 14 là biểu đồ so sánh hàm lượng dầu trung bình trong trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long (BTL), khu cầu cảng Cái Rồng (CR), khu vực Cửa Lục (CL) và hàm lượng dầu trung bình trong trầm tích biển ven bờ Miền Bắc (MB)

Hình 14 Hàm lượng dầu trung bình trong trầm tích một số khu vực

Ghi chú: BTL: Vịnh Bái Tử Long, CR; Cảng Cái Rồng

MB: Miền Bắc, CL: Của Lục

1.4.4 Đánh giá độc tính của trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long

Các chất hoá học xuất hiện trong trầm tích biển như những hỗn hợp phức tạp Tác động tổng hợp của chúng trong trầm tích có khả năng gây độc tiềm tàng

đối với động vật đáy và các hệ sinh thái biển Tuy nhiên, khả năng gây độc của phần lớn các chất cũng như tác động tổng hợp của chúng trong trầm tích hầu như chưa được nghiên cứu Trên cơ sở thống kê các kết quả thí nghiệm về khả năng sống sót của amphipod trong các loại trầm tích ở nhiều khu vực trong nhiều năm, một số nhà khoa học Mỹ và Canada đã đề xuất phương pháp đánh giá chất lượng trầm tích số Theo Long, E.R., D.D MacDonal và nnk, 1998 và

2000 trầm tích được chia làm 4 loại hay 4 khu vực ưu tiên với xác suất xuất hiện

độc tính khác nhau liên quan đến giá trị trung bình của các hệ số Q PEL (Probable Effect Level) hoặc Q ERM (Effect Range Mean) và số lần các giá trị PEL hoặc ERM bị vượt qua

Số liệu tổng hợp trong bảng 27 cho thấy trầm tích bề mặt vịnh Bái Tử Long và vịnh Chân Mây thuộc loại 2 hay thuộc khu vực ưu tiên ở mức trung bình thấp với Q ERM 0,10 và 0,26, Q PEL 0,16 và 0,78 tương ứng Trong trầm tích loại này, khả năng xuất hiện phản ứng độc cao với 24 –32%, độc thấp với

16 - 17% và không gây độc với 52 – 59% các thí nghiệm với amphipod Tương ứng với ba mức gây độc trên, tỷ lệ sống sót trung bình của amphipod là dưới

0 50 100 150 200 250 300