Tài liệu đánh giá chất lượng nước biển ven bờ khu vực vịnh hạ long, tỉnh quảng ninh

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VŨ NGỌC PHÚ ĐÁNH GIÁ CHẤẤT LƯỢNG NƯỚC BIỂN VEN BỜ VỊNH HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH Ngành: Khoa học môi trường Mã sôố: 23140620 Người hướng dẫẫn khoa học: TS. Phan Trung Quý Hà Nội – 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày… tháng năm 2016 Tác giả luận văn Vũ Ngọc Phú i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới Tiến sĩ Phan Trung Quý đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Ban quản lý Vịnh Hạ Long, Trung tâm quan trắc môi trường tỉnh Quảng Ninh đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./. Hà Nội, ngày ... tháng năm 2016 Học viên ii MỤC LỤC Lời cam đoan....................................................................................................................i Lời cảm ơn.......................................................................................................................ii Mục lục ...........................................................................................................................iii Danh mục chữ viết tắt.....................................................................................................v Danh mục bảng...............................................................................................................vi Danh mục hình..............................................................................................................vii Trích yếu luận văn........................................................................................................viii Thesis abstract.................................................................................................................ix Phần 1. Mở đầu................................................................................................................1 1.1. Tính cấp thiết`....................................................................................................1 1.2. Mục đích nghiên cứu.........................................................................................2 1.3. Yêu cầu của nghiên cứu....................................................................................2 Phần 2. Tổng quan nghiên cứu.......................................................................................3 2.1. Hiện trạng nước biển ven bờ việt nam.............................................................3 2.2. Nguyên nhân gây ra ô nhiễm............................................................................6 2.2.1. Yếu tố tự nhiên...................................................................................................6 2.2.2 Yếu tố con người..............................................................................................12 2.3 Các cơ sở pháp lý để nghiên cứu đề tài và đề xuất các giải pháp quản lý môi trường tại vịnh hạ long..............................................................17 Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu............................................................20 3.1. Đối tượng nghiên cứu:....................................................................................20 3.2. Phạm vi nghiên cứu:........................................................................................20 3.3. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................20 3.4. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................20 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu............................................................................20 3.4.2. Phương pháp phân tích.....................................................................................20 3.4.3. Phương pháp so sánh........................................................................................22 3.4.4. Phương pháp lấy ý kiến các chuyên gia, người lâu năm trong ngành..............23 3.4.5. Phương pháp thống kế, xử lý số liệu................................................................23 Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận...................................................................24 4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của vùng ven biển vịnh hạ long...........24 iii 4.1.1. Điều kiện tự nhiên.............................................................................................24 4.1.2. Điều kiện kinh tế, xã hội...................................................................................28 4.2. Hiện trạng các nguồn thải chính tác động đến nước biển ven bờ vịnh hạ long..............................................................................................................35 4.2.1. Hiện trạng nước thải khu vực đô thị.................................................................35 4.2.2. Hiện trạng nước thải khai thác than..................................................................38 4.2.3. Hiện trạng nước thải từ các khu, cụm công nghiệp..........................................39 4.2.4. Hiện trạng nước thải từ các nhà máy nhiệt điện...............................................40 4.2.5. Hiện trạng nước thải từ hoạt động du lịch và các nhà bè, làng chài trên biển....................................................................................................................41 4.3. Hiện trạng nước biển vịnh hạ long................................................................42 4.3.1. Ô nhiễm chất hữu cơ.........................................................................................42 4.3.2. Ô nhiễm kim loại nặng......................................................................................44 4.3.3. Các thông số nhiệt độ, pH và mùi:....................................................................49 4.3.4. Coliform............................................................................................................50 4.3.5. Chất rắn lơ lửng (TSS):.....................................................................................52 4.3.6. Amoni (NH4+)...................................................................................................53 4.3.7. Ô nhiễm dầu......................................................................................................54 4.4. Nguyên nhân gây ra ô nhiễm và một số giải pháp.......................................57 4.4.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm................................................................................57 4.4.2. Các giải pháp giảm thiểu..................................................................................59 Phần 5. Kết luận và kiến nghị.......................................................................................68 5.1. Kết luận:...........................................................................................................68 5.2. Kiến nghị:........................................................................................................69 Tài liệu tham khảo...........................................................................................................70 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt BVMT Bộ NN&PTNT Bộ KH&CN Bộ TN&MT KT-XH QCVN TN-MT KSONB ĐTM BĐKH Nghĩa tiếng việt Bảo vệ môi trường Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Bộ Khoa học và Công nghệ Bộ Tài nguyên và Môi trường Kinh tế - Xã hội Quy chuẩn Việt Nam Tài nguyên – Môi trường Kiểm soát ô nhiễm biển Đánh giá tác động môi trường Biến đổi khí hậu v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Tổng thải lượng một số chất ô nhiễm đổ ra biển của một số hệ thống sông và cả nước............................................................................................ 21 Bảng 3.1: Một số thông số và tên phương pháp phân tích mẫu nước..............................31 Bảng 4.1: Khối lượng nước thải phát sinh năm 2015…………………………………..45 Bảng 4.2: Các Nhà máy xử lý nước thải hiện có tại tỉnh Quảng Ninh............................46 Bảng 4.3: Công suất xử lý nước thải của các NM Nhiệt điện trong khu vực…………..49 Bảng 4.4: Nồng độ Zn từ 7/2015 – 01/2016 tại các điểm quan trắc……………………54 Bảng 4.5: Nồng độ một số kim loại nặng tại ven biển Hạ Long.....................................56 Bảng 4.6: Thải lượng của các chất gây ô nhiễm đổ vào biển vùng Hải Phòng Quảng Ninh...................................................................................................57 Bảng 4.7: Nồng độ coliform từ 7/2016 – 01/2016 tại các điểm quan trắc……………..60 Bảng 4.8: Nồng độ TSS từ 7/2016 – 01/2016 tại các điểm quan trắc………………….61 Bảng 4.9: Nồng độ Amoni từ 7/2016 – 01/2016 tại các điểm quan trắc……………….62 Bảng 4.10: Dầu mỡ từ 7/2016 – 01/2016 tại các điểm quan trắc………………………65 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Tỷ khối các nguồn xả dầu thải.........................................................................23 Hình 2.2: Tình hình ô nhiễm dầu tại Việt Nam................................................................24 Hình 3.1: Sơ đồ thể hiện khu vực lấy mẫu.......................................................................30 Hình 4.1: Bản đồ vùng ven biển thành phố Hạ Long......................................................33 Hình 4.2: Các đảo đá tại Vịnh Hạ Long...........................................................................34 Hình 4.3: Nhiệt độ không khí trung bình các tháng tại Vịnh Hạ Long(ºC).....................35 Hình 4.4: Lượng mưa trung bình các tháng (mm)...........................................................35 Hình 4.5: Khai thác than ở Quảng Ninh..........................................................................39 Hình 4.6: Nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh.....................................................................40 Hình 4.7: Nhà máy đóng tàu Hạ Long.............................................................................41 Hình 4.8: Một góc tại cảng cá chợ Hạ Long I (cầu Bài Thơ)..........................................52 Hình 4.9: Ô nhiễm nước thải sinh hoạt và hoạt động du lịch khu vực nhà hàng nổi ven biển cột 5..................................................................................................52 Hình 4.10 : Nồng độ BOD5 từ 7/2015 – 1/2016 tại các điểm quan trắc..........................53 Hình 4.11: Nồng độ thủy ngân từ 7/2015 – 1/2016 tại các điểm quan trắc.....................55 Hình 4.12: Diễn biến nhiệt độ tại các điểm lấy mẫu (07/2015 – 01/2016)......................58 Hình 4.13: Diễn biến độ pH của các điểm lấy mẫu (07/2015 – 01/2016).......................59 Hình 4.14: Hàm lượng váng dầu và nhũ dầu thay đổi theo thời gian..............................63 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Vũ Ngọc Phú Tên Luận văn: Đánh giá chất lượng nước biển ven bờ khu vực Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Đánh giá chất lượng nước biển ven bờ Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh, từ đó xác định các nguyên nhân gây ô nhiễm và đề xuất một số giải pháp giảm thiểu Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thống kế, xử lý số liệu - Phương pháp lấy ý kiến các chuyên gia, người lâu năm trong ngành - Phương pháp so sánh - Phương pháp phân tích - Phương pháp thu thập số liệu Kết quả chính và kết luận Sau khi thu thập thông tin, số liệu và dùng các phương phân tích cho thấy, nước biển ven bờ của Vịnh Hạ Long đang bị ô nhiễm bởi dầu, các chất hữu cơ và các kim loại nặng độc hại. Ở ngoài khơi, tình hình có khả quan hơn, nước biển vẫn còn sạch. Nhìn chung nước biển ven bờ Vịnh Hạ Long chủ yếu bị ảnh hưởng bởi các chất hữu cơ, dầu và hàm lượng kim loại nặng cao. Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng này là sự phát triển của ngành du lịch, vận tải trên Vịnh Hạ Long, chủ trương chính sách của tỉnh Quảng Ninh về lấn biển và phát triển các ngành du lịch dịch vụ ven biển làm gia tăng các chất hữu cơ và dầu trên vịnh, ngoài ra, việc phát triển các ngành công nghiệp cũng làm thải ra vùng nước ven biển nhiều chất thải gây ô nhiễm mà điển hình là các kim loại nặng trong nước. Để cải thiện môi trường nước ven bờ Vịnh Hạ Long, cần tăng cường công tác bảo vệ môi trường, xây dựng các trạm xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, cần lắp đặt các bộ xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải nhiễm dầu trên các tàu hoạt động tại vịnh, xử lý nghiêm các hành vi gây ô nhiễm, có các công tác tuyên truyền, nhắc nhở cho người dân và khách du lich về ý thức giữ gìn môi trường vịnh xanh, sạch, đẹp. viii THESIS ABSTRACT Master candidate: Vu Ngoc Phu Thesis title: Assess the quality of coastal water areas of Ha Long Bay, Quang Ninh Province Major: Environmental science Code: 60.44.03.01 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives: Assessing the current state of coastal water of Ha Long Bay, Quang Ninh, thereby determining the causes of pollution and suggest some solutions to minimize Materials and Methods - Methods statistical, data processing - Methods of experts consulted, the longtime industry - Comparative method - Methods of analysis - Methods of data collection Main findings and conclusions After collecting the information, data and content of the analysis shows, coastal water of Halong Bay is contaminated by oil, organic substances and toxic heavy metals. In offshore, the situation is better, sea water is still clean. Coastal water along Halong Bay, in general, is mainly influenced by organic substances, oil and high rate of heavy metals. The developments of tourism and transportation on Halong Bay can be seen as the first cause to this situation. Besides, the policies about invading sea and developing tourism service industry at the seaside have increased the amount of organic substances and oil on Bay. The industrial development, moreover, has contributed to sea pollution because of sewage, especially heavy metals in water. In order to improve the water environment along Ha Long bay, we need to intensify environment protection, build up domestic sewage and industrial sewage purification plants, install equipments processing domestic sewage and oiled sewage on ships wich operate on bay, strictly punish polluting behaviors, implement propagandism and reminder to citizens also tourists about preserving the beautiful, clean, green environment. ix PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT Hiện này vấn đề ô nhiễm nước biển ven bờ đang thu hút được sự quan tâm của rất nhiều tổ chức và các cá nhân trên thế giới, nhằm nghiên cứu, đánh giá, tìm ra các biện pháp kiểm soát, giảm thiểu ô nhiễm. Việc phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường là bài toán khó đối với tất cả các quốc gia trên thế giới. Biển là tài sản chung của cả nhân loại, do đó việc bảo vệ biển không chỉ là của một địa phương, một quốc gia riêng lẻ và là việc chung của toàn nhân loại. Vịnh Hạ Long nằm ở vùng Đông Bắc Việt Nam, là một phần phía tây Vịnh Bắc Bộ, bao gồm vùng biển của thành phố Hạ Long, thành phố Cẩm Phả và một phần của huyện đảo Vân Đồn. Phía tây nam giáp đảo Cát Bà, phía tây giáp đất liền với đường bờ biển dài 120 km, Vịnh có tổng diện tích 1553 km 2 gồm 1969 hòn đảo lớn nhỏ, trong đó 989 đảo có tên và 980 đảo chưa có tên. Vùng Di sản được Thế giới công nhận có diện tích 434 km 2 bao gồm 775 đảo, như một hình tam giác với ba đỉnh là đảo Đầu Gỗ (phía tây), hồ Ba Hầm (phía nam) và đảo Cống Tây (phía đông) (Wikipedia tiếng Việt). Năm 1994 và 2000, Vịnh Hạ Long thức được UNESCO công nhận là di sản thiên nhiên thế giới, tiếp theo đó, năm 2012 vịnh chính thức trở thành một trong bảy kỳ quan thiên nhiên mới, là điểm đến của rất nhiều khách du lịch trong và ngoài nước. Hạ Long là nơi tập trung đa dạng sinh học cao với những hệ sinh thái điển hình như hệ sinh thái rừng ngập mặn, hệ sinh thái rạn san hôm, hệ sinh thái tùng áng, hệ sinh thái rừng cây nhiệt đới,…Với hàng ngàn loài động thực vật vô cùng phong phú, đa dạng…Vịnh Hạ Long còn có các khu du lịch Bãi Cháy, Tuần Châu, Cát Bà có cảnh đẹp với các bãi tắm là nơi thu hút khách du lịch trong và ngoài nước. Vịnh Hạ Long là một vùng có điều kiện địa lý tự nhiên rất thuận lợi cho phát triển kinh tế, không những mạnh về giao lưu buôn bán mà còn rất phát triển về du lịch. Hiện nay, Di sản Thiên nhiên Thế giới Vịnh Hạ Long đang bị đe dọa bởi ô nhiễm môi trường. Sự phát triển của phát triển các khu dân cư, hoạt động lấn biển, khai thác khoáng sản, du lịch...ở khu vực này làm tích tụ rác thải rắn và các chất gây ô nhiễm nước. Việc này không chỉ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái mà còn có tác động tiêu cực đến trải nghiệm của du khách đối với một khu vực vốn chủ yếu dựa vào du lịch để phát triển (như được phản ánh trong các 1 đánh giá trên TripAdvisor). Từ năm 2005 đến năm 2015, lượng khách quốc tế đến Vịnh tăng hơn gấp đôi từ 1,4 triệu lên xấp xỉ 2,6 triệu (Sở Văn hóa Thế thao và Du lịch tỉnh Quảng Ninh, Báo cáo hàng năm, 2015). Mặc dù các tác động của du lịch đối với môi trường đã nhận được nhiều sự quan tâm (IUCN 2014; JICA 2013; Vietnamplus 2012), nhưng vẫn chưa có bất kỳ một cuộc khảo sát cũng như phân loại các nguồn xả thải chính ra vịnh. Vì vậy, đề tài này phần nào đóng góp vào các nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng nước biển ven bờ, từ đó có các đánh giá về chất lượng nước biển ven bờ Vịnh Hạ Long, Quảng Ninh. Xuất phát từ mục đích là góp phần tìm ra các giải pháp quản lý môi trường một cách hiệu quả và thiết thực, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá chất lượng nước biển ven bờ Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh”, tìm hiểu các nguồn gây ảnh hưởng tới môi trường Vịnh Hạ Long để từ đó nghiên cứu các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm, góp phần bảo vệ môi trường tự nhiên của Vịnh Hạ Long – một danh lam thắng cảnh của nước ta và của cả thế giới. 1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Đánh giá, phân tích hiện trạng chất lượng nước ven bờ Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh. - Nắm bắt các nguyên nhân gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng nước ven bờ Vịnh Hạ Long. - Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước biển ven bờ Vịnh Hạ Long nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường nước mặt ven bờ Vịnh Hạ Long và phát triển bền vững. 1.3. YÊU CẦU CỦA NGHIÊN CỨU - Tìm hiểu được các yếu tố gây tác động lên nước biển ven bờ vịnh. - Đánh giá chất lượng nước tại vùng biển ven bờ vịnh. - Phân tích các nguyên nhân gây ảnh hưởng xấu, gây suy giảm chất lượng nước biển ven bờ Vịnh Hạ Long. - Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm. Nghiên cứu này giới hạn phạm vi nghiên cứu trên Vịnh Hạ Long chủ yếu tập trung vào vùng biển ven bờ khu vực thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh. 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU Việt Nam có diện tích đất liền khoảng 330.000km 2 và một vùng biển đặc quyền kinh tế khoảng trên 1.000.000km2. Khu vực bờ biển cũng như các đảo có vị trí địa lý rất trọng yếu đối với phát triển và an ninh, quốc phòng. Trên biển có trên 3.000 đảo lớn nhỏ.các đảo và quần đảo là điểm tựa vững chắc cho bố trí thế trận phát triển kinh tế biển gắn với bảo vệ an ninh chủ quyền trên biển. Nhiều đảo có thể xây dựng thành các trung tâm kinh tế đảo và dịch vụ cho các hoạt động khai thác biển xa. Bờ biển nước ta kéo dài trên 3.260km, đây là những tiền đề cho phép hoạch định một chiến lược biển, phù hợp với xu thế phát triển của một quốc gia biển (Wikipedia tiếng Việt). Biển thực sự là phần lãnh thổ thiêng liêng của Tổ quốc Việt Nam, là di sản thiên nhiên của dân tộc, là chỗ dựa tinh thần và vật chất cho người Việt Nam hôm nay và mai sau. Tuy nhiên do sức ép dân số, sức ép kinh tế và khả năng quản lý tài nguyên kém hiệu quả dẫn tới hậu quả ô nhiễm môi trường biển và đới bờ trở thành vấn đề báo động đỏ. 2.1. HIỆN TRẠNG NƯỚC BIỂN VEN BỜ VIỆT NAM Hiện nay, môi trường biển nước ta đang có dấu hiệu bị ô nhiễm và suy thoái. Hàm lượng Kim loại nặng, dầu mỡ, các chất thải đổ ra biển ngày càng nhiều. Chất lượng trầm tích đáy biển ven bờ- nơi cư trú của nhiều loài thuỷ hải sản cũng bị ô nhiễm. Hàm lượng hoá chất bảo vệ thực vật chủng aldrin (aldrex, aldrite,..), eldrin (hexadrin) và dieldrin (Dieldrex, Dieldrite, Octalox…) trong các mẫu sinh vật đáy ở các vùng cửa sông ven biển phía bắc đều cao hơn giới hạn cho phép. Đa dạng sinh học động vật đáy ở ven biển miền bắc và thực vật nổi ở miền trung suy giảm rõ rệt. Lượng hoá chất bảo vệ thực vật tồn lưu trong cơ thể các loài thân mềm hai mảnh vỏ được xác định cao nhất là tại Sầm Sơn và cửa Ba Lạt (11,1411.83 mg/kg thịt ngao), thấp nhất là tại Trà Cổ (1,54 mg/kg).Các chất aldrin, eldrin, dieldrin, đặc biệt là aldrin và eldrin có hầu hết ở các mẫu phân tích, biến đổi từ 0,12 đến 3,11 mg/kg (Kỷ yếu Hội nghị môi trường toàn quốc lần thứ IV, Bộ tài nguyên và Môi trường, Hà Nội, 29/09/2015). Hiện tượng thuỷ triều đỏ cũng đã xuất hiện ở nước ta từ tháng sáu đến trung tuần tháng bảy âm lịch tại vùng biển nam trung bộ, đặc biệt là tại Khánh Hoà, Ninh Thuận, Bình Thuận. Thuỷ triều đỏ xuất hiện khá nhiều ở nam trung bộ. Hơn 3 30km bãi biển từ Cà Ná đến Long Hương nhầy nhụa nhũng bột báng màu xám đen dày cả tắc, trộn với xác chết của sinh vật tạo nên mùi hôi thối. Thiệt hại do thuỷ triều đỏ gây ra rất lớn. Vùng biển ven bờ nước ta đã phát hiện được khoảng 8-16 loài vi tảo biển gây hại tiềm năng với mật độ hơn 2 x 10 4 tế bào/ lít. Hiện tượng thuỷ triều đỏ xảy ra ở vùng biển Bình Thuận đã tiêu diệt tôm, cua, cá, san hô, rong cỏ biển. (Kỷ yếu Hội nghị môi trường toàn quốc lần thứ IV, Bộ tài nguyên và Môi trường, Hà Nội, 29/09/2015) Theo số liệu thống kê cho thấy khoảng 70% ô nhiễm biển và đại dương có nguồn gốc từ đất liền, xuất phát từ chất xả thải của các thành phố, thị xã, thị trấn, từ các ngành công nghiệp, xây dựng, hoá chất và du lịch…trong đó đáng kể nhất và nguy hại nhất là các chất thải từ các nhà máy thông qua hệ thống cống rãnh, xả thải ra biển và đại dương một lượng lớn các chất bồi lắng, hoá chất, kim loại, nhựa, cặn dầu. (Thu Ngân – Phòng thông tin và dữ liệu, bài báo “ô nhiễm môi trường biển ở Việt Nam”, trang web đài khi tượng thủy văn Nam Trung Bộ) Hàng năm, trên 100 con sông ở nước ta thải ra biển 880 km 3 nước, 270300 triệu tấn phù xa, kéo theo nhiều chất có thể gây ô nhiễm biển, như các chất hữu cơ, dinh dưỡng, kim loại nặng và nhiều chất độc hại từ các khu dân cư tập trung, từ các khu công nghiệp và đô thị, từ các khu nuôi trồng thuỷ sản ven biển và các vùng sản xuất nông nghiệp. Đến năm 2018, dự tính lượng chất thải sẽ tăng rất lớn ở các vùng nước ven bờ, trong đó dầu khoảng 35.160 tấn/1 ngày, nitơ tổng số 26-52 tấn/ngày và tổng amoni 15-30 tấn/ngày. (Bộ Tài nguyên và Môi trường, Báo cáo hiện trạng môi trường Quốc gia giai đoạn 2011 – 2015) Báo cáo hiện trạng môi trường đã chỉ ra rằng chất lượng môi trường biển và vùng ven biển tiếp tục bị suy giảm. Nước biển ven bờ có biểu hiện bị ô nhiễm bởi chất hữu cơ, kẽm, một số chủng thuốc bảo vệ thực vật. Chất lượng môi trường biển thay đổi dẫn đến nơi cư trú tự nhiên của loài bị phá huỷ gây tổn thất lớn về đa dạng vùng bờ. Có khoảng 85 loài hải sản có mức độ nguy cấp khác nhau và trên 70 loài đã được đưa vào sách đỏ Việt Nam. Hiệu suất khai thác hải sản giảm rõ rệt, thêm vào đó, tình trạng dùng các ngư cụ đánh bắt có tính chất huỷ diệt diễn ra khá phổ biến như xung điện, chất nổ, đèn cao áp quá công suất cho phép… làm cạn kiệt các nguồn lợi hải sản ven bờ. Nguồn lợi hải sản có xu hướng giảm dần về trữ lượng, sản lượng và kích thước cá đánh bắt. Trong các yếu tố làm ô nhiễm môi trường biển thì các chất phóng xạ cũng đóng góp một vai trò đáng kể. Các vùng biển, đặc biệt là nước biển tại các vùng 4 lân cận các mỏ sa khoáng titan, trong điều kiện môi trường thủy địa hóa thuận lợi, các chất phóng xạ bị hòa tan và di chuyển ra biển, gây ô nhiễm nước biển. Khi con người khai thác khoáng sản, tài nguyên thiên nhiên vô hình dung đã tàn phá thiên nhiên, làm mất cân bằng sinh thái, mất lớp phủ thực vật che chắn và bảo vệ đất, làm cho vùng mỏ bị xói lở và bóc mòn, quặng bị phong hóa phá hủy và phát tán đi các nơi, ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người.nNước thải từ các khai trường, xưởng tuyển không được xử lý, thu gom, để chảy tràn lan ra môi trường xung quanh. Các bãi biển đều có địa hình dốc ra phía biển, càng làm cho các chất thải, nước thải trôi xuống biển, đem theo các chất phóng xạ và các chất độc hại khác làm ô nhiễm môi trường nước biển. Ô nhiễm môi trường biển còn xảy ra ở các cảng. Các cảng đều phải đối mặt với nước đục do liên quan đến hoạt động của tàu thuyền ra vào cảng, nạo vét luồng lạch, đổ phế thải. Độ đục nước vùng cảng Hải Phòng là 418-424mg/l, cảng Đà Nẵng 33-167mg/l. Nồng độ dầu ở một số cảng xấp xỉ hoặc vượt mức cho phép 0,5mg/l (QCVN 10-MT:2015/BTNMT), cảng Hải Phòng 0,42mg/l, cảng Cái Lân 0,6mg/l, cảng Vũng Tàu 0,52mg/l, cảng Vietso Petro 7,57mg/l. Mặt dầu loang ngăn chặn không khí hoà tan vào nước nên hàm lượng oxy trong nước thấp, trung bình 3,3-10,9mg/l vào mùa khô và 1,16-6,1mg/l vào mùa lũ, trong khi đó nhu cầu oxy rất cao,cần tới 13,6-31mg/l. (Nguyễn Đình Dương, Viện địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Ô nhiễm dầu trên vùng biển Việt Nam và kế cận, 2013). Nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt đổ ra biển chưa qua xử lý nên chỉ số vi trùng học luôn ở mức cao. Ở một số cảng đáng báo động là hàm lượng thuỷ ngân đã vượt ngưỡng cho phép,cảng Vũng Tàu vượt 3,1 lần, cảng Nha Trang vượt 1,1 lần. Hiện nay, hàm lượng dầu trong nước biển của Việt Nam nhìn chung đều vượt giới hạn tiêu chuẩn Việt Nam và vượt rất xa tiêu chuẩn hiệp hội các nước Đông Nam Á. Môi trường biển bị ô nhiễm đã dẫn tới suy thoái đa dạng sinh học biển, điển hình là hệ sinh thái san hô. Vùng biển Viê êt Nam có khoảng 1.122 km2 rạn san hô, nếu hê ê sinh thái này bị mất, biển nước ta có nguy cơ sẽ trở thành "thủy mạc" không còn tôm cá nữa. Đó là thông điệp mà các nhà môi trường và bảo tồn thiên nhiên nước ta đã cảnh báo. Theo số liê êu của Tổng cục Biển và Hải đảo Viê êt Nam đến nay có khoảng 20% rạn có độ phủ san hô sống nghèo (độ phủ 025%), 60% thuộc loại thấp (26-50%), 17% còn tốt (51-75%) và chỉ có 3% rất tốt (trên 75%). Các rạn san hô ở vùng biển Việt Nam có giá trị cực kỳ quan trọng 5 như điều hòa môi trường biển, cung cấp dinh dưỡng trong vùng biển thông qua các chu trình sinh địa hóa; đồng thời còn là nơi cư trú, sinh đẻ và ươm nuôi ấu trùng của nhiều loài thủy sinh vật không chỉ vùng bờ, mà còn từ ngoài khơi vào theo mùa trong đó có nhiều loài đặc hải sản (Vũ Thanh Ca, Viện nghiên cứu quản lý Biển và Hải Đảo, Môi trường biển: Khái niệm và các vấn đề về môi trường biển, 2010) Nhưng một nghịch lý vẫn đang xảy ra với hệ sinh thái này. Trước đây con người không bao giờ hại đến san hô nhưng nay nhu cầu xây đá mỹ nghệ, hòn non bộ, trang trí nội ngoại thất ngày càng nhiều nên tình trạng khai thác, vận chuyển, buôn bán san hô ở các địa phương ven biển đang diễn ra rất phức tạp. Bờ Đông Nam của đảo Cồn Cỏ từng bị các đối tượng lặn xuống và dùng cưa để khai thác san hô đen đem bán. Nhiều khu vực biển miền Trung, ngư dân đi lấy san hô đã thành một loại nghề sinh sống. Vì lợi nhuận, không ít người đã làm ảnh hưởng đến sự hình thành tự nhiên của dải san hô gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái. Những rạn san hô mất đi, đồng nghĩa với sự cạn kiệt các nguồn lợi thủy sản. Viện Hải Dương học Việt Nam đã từng cảnh báo: "Chưa bao giờ nguồn san hô nước ta lại đứng trước thách thức sống còn như hiện nay. Mỗi năm, mất hơn 50 tấn san hô chưa kể mất san hô đen ở Quảng Bình, Quảng Trị, Quảng Ninh, Hải Phòng, theo đà này 20 năm nữa san hô không còn trong vùng biển Việt Nam". (Châu Văn Minh, Phạm Quốc Long, Viện Hải Dương học Việt Nam, Một số hoạt chất sinh học từ sinh vật biển Việt Nam, 2009) 2.2. NGUYÊN NHÂN GÂY RA Ô NHIỄM 2.2.1. Yếu tố tự nhiên 2.2.1.1. Các loại vi sinh vật biển, vi tảo biển gây hại Do các loại vi sinh vật biển, vi tảo biển gây hại ngày một gia tăng về số lượng, tham gia vào hiện tượng thuỷ triều đỏ, làm suy giảm số lượng các sinh vật biển có lợi. Hiện tượng thường gặp nhất là sự phát triển mạnh mẽ của tảo hay còn gọi là hiện tượng “nở hoa” của tảo. Hiện tượng này xảy ra trong điều kiện nước phì dưỡng và khí hậu phù hợp (ấm, nắng, yên tĩnh). Trong điều kiện nêu trên thì tảo hoặc vi khuẩn lam phát triển mạnh mẽ dẫn đến hiện tượng nở hoa (hiện tượng này thường xuất hiện theo chu kỳ ở biển và hồ). Khi xảy ra sẽ làm giảm chất lượng nước vì nước thường có váng, mùi khó chịu và không còn thích hợp cho mục đích giải trí và thậm chí còn nguy hiểm cho đánh cá, du thuyền và bơi lội. 6 Thủy triều đỏ là cách gọi thông thường, nhưng các nhà khoa học thường gọi là hiện tượng nở hoa của tảo (algal blooms) ở biển. Hiện tượng tảo nở hoa (có tài liệu còn gọi là hiện tượng nở hoa của nước - water blooms) gây ra bởi các loài vi tảo (microalgae) và vi khuẩn lam (cyanobacteria, hay tảo lam – blue green algae) sống trong nước biển hoặc nước ngọt khi chúng phát triển rất nhanh, bùng phát quá mức về mật độ tế bào hoặc sinh khối. Sau đây gọi chung nhóm vi sinh vật này là tảo. Như vậy có nghĩa là hiện tượng tảo nở hoa xảy ra cả ở biển và nước ngọt, khi xảy ra ở biển thì gọi là thủy triều đỏ. Tảo nở hoa có thể sống ở bề mặt nước (phytoplankton) hoặc ở tầng đáy (Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Như Thanh, Dương Đức Tiến (2003). Vi sinh vật học nông nghiệp. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm). Vì vậy có ý kiến cho rằng thủy triều đỏ chỉ xảy ra ở bề mặt nước là chưa đúng. Có một số nguyên nhân khiến tảo nở hoa: - Điều kiện môi trường thuận lợi cho sinh trưởng phát triển của các loài tảo về: nhiệt độ, ánh sáng, pH, hàm lượng các chất hữu cơ, nitrat, phốt phát trong nước; môi trường nước đứng (không lưu thông). Có nghiên cứu đã khẳng định bụi giàu sắt đến từ một số sa mạc rộng lớn như như sa mạc Sahara cũng gây nên hiện tượng này. Sắt là nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho nhiều loài tảo (Phương Vũ (2016). Thủy triều đỏ là gì ? http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/thuy-trieudo-la-gi-3394381.html) - Do sự chuyển động của các dòng hải lưu: chuyển động thay thế của các dòng nước nóng lạnh trong lòng đại dương. - Liên quan đến biến đổi khí hậu trên quy mô lớn như hiện tượng El Nino xảy ra ở Thái Bình Dương. Nước biển ấm lên cũng làm cho tảo phát triển mạnh. Như vậy hiện tượng tảo nở hoa có thể gây ra bởi con người hoặc có nguyên nhân tự nhiên. Màu sắc của sinh khối vi tảo phát triển trên bề mặt nước có thể là màu đỏ hoặc xanh, xanh vàng, tím, hồng, nâu, xám, màu cám gạo… . Cũng có trường hợp tảo nở hoa nhưng không làm cho nước chuyển màu, chứ không phải lúc nào mặt nước cũng có mầu đỏ khi tảo nở hoa. Gọi là thủy triều đỏ nhưng hiện tượng này không liên quan đến thủy triều. Hiện tượng tảo nở hoa có thể do các loài tảo có độc tố (harmful algal) và các loài không có độc tố (non - harmful algal). Chỉ một tỷ lệ nhỏ trong số các loài tảo là có độc tố và độc tố do tảo tiết ra được gọi chung là phycotoxin. Khi các tảo 7 độc nở hoa, chúng tiết ra các độc tố thuộc về 3 nhóm: nhóm độc tố gan (hepatotoxin), nhóm độc tố thần kinh (neurotoxin) nhóm độc tố gây tiêu chảy DSP (Diarrheric Shellfish Poison). Chúng không chỉ gây độc cho các sinh vật sống trong nước như cá, giáp xác, động vật thân mềm, động vật có vú ở biển (marine mammals, như cá voi, sư tử biển)… mà còn gây độc cho cả một số loài chim, cho con người khi ăn phải thủy sản bị nhiễm độc, khi tiếp xúc hoặc uống phải nguồn nước bị nhiễm độc. Các độc tố có thể ảnh hưởng tới không khí, gây khó thở (Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Như Thanh, Dương Đức Tiến (2003). Vi sinh vật học nông nghiệp. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm). Ngoài việc tạo ra các độc tố, chúng còn làm ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước do chuyển màu, có mùi tanh khó chịu, hàm lượng oxy giảm đột ngột do phân hủy một lượng sinh khối lớn. Tảo không độc khi nở hoa cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng nước khi lượng sinh khối lớn của chúng bị chết và phân hủy. Nhìn chung, hiện tượng nở hoa của tảo, đặc biệt là tảo độc gây tác hại tới hệ sinh thái biển, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đối với con người, gây thiệt hại cho ngành kinh tế khai thác, nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, hiện tượng tảo nở hoa không phải lúc nào cũng có hại. Một số loài tảo không gây độc khi nở hoa lại tạo ra nguồn thức ăn dồi dào cho các loài động vật thủy sinh. Chúng cung cấp năng lượng và thức ăn cho chuỗi thức ăn của các thủy vực (National Oceanic And Atmospheric Administration (United States Departmentof Commerce). What is a redtide?). 2.2.1.2. Các biến động địa chất Các hoạt động địa chất như núi lửa, động đất…khi hoạt động, chúng giải phóng SO2, nhiều chất khác từ trong lòng trái đất kèm theo đó là một lượng lớn đất đá với nhiệt độ rất cao làm thay đổi hàm lượng các chất trong nước biển, ảnh hưởng tới môi trường sống của một loạt các sinh vật trong nước, làm chết hàng loạt sinh vật biển Núi lửa Núi lửa là hiện tượng mà nham thạch cùng với các vật chất khác phun bắn lên mặt đất theo chu kỳ. Thường sức mạnh của nham thạch phun ra rất lớn.Vào năm 2000, các nhà khoa học đã ước tính ít nhất 500 triệu người sống gần khu vực núi lửa hoạt động, tương đương với dân số toàn thế giới vào đầu thế kỷ 17. 8 Hiện tại (2016) Việt Nam không có núi lửa nào đang phun. Tuy nhiên trong lịch sử, cùng với vận động vỏ Trái Đất trong khu vực (Đông Dương, Đông Nam Á) đã có nhiều đợt núi lửa phun trào còn để lại vết tích trong kiến trúc địa lý. Ngày 15 tháng 2 năm 1923, cù lao Hòn thuộc Phan Thiết đã xảy ra động đất làm rung chuyển nhà cửa, kéo dài 1 tuần; thủy thủ trên tàu Vacasamaru của Nhật phát hiện một đám khói đen dựng đứng, kèm theo một cột hơi dày đặc bốc cao hơn 2.000 m cùng với những tiếng nổ mạnh phát ra từng đợt. Đến ngày 20 tháng 3 cùng năm, động đất và núi lửa phun lại xảy ra lần nữa. Động đất Là một sự rung chuyển hay chuyển động lung lay của mặt đất. Động đất thường là kết quả của sự chuyển động của các phay (geologic fault) hay những bộ phận đứt gãy trên vỏ của Trái Đất hay các hành tinh cấu tạo chủ yếu từ chất rắn như đất đá. Tuy rất chậm, mặt đất vẫn luôn chuyển động và động đất xảy ra khi ứng suất cao hơn sức chịu đựng của thể chất trái đất. Hầu hết mọi sự kiện động đất xảy ra tại các đường ranh giới của các mảng kiến tạo là các phần của thạch quyển của trái đất (các nhà khoa học thường dùng dữ kiện về vị trí các trận động đất để tìm ra những ranh giới này). Những trận động đất xảy ra tại ranh giới được gọi là động đất xuyên đĩa và những trận động đất xảy ra trong một đĩa (hiếm hơn) được gọi là động đất trong đĩa. Sóng thần Là một loạt các đợt sóng tạo nên khi một thể tích lớn của nước đại dương bị chuyển dịch chớp nhoáng trên một quy mô lớn. Động đất cùng những dịch chuyển địa chất lớn bên trên hoặc bên dưới mặt nước, núi lửa phun và va chạm thiên thạch đều có khả năng gây ra sóng thần. Hậu quả tai hại của sóng thần có thể ở mức cực lớn. Các trận sóng thần có thể hình thành khi đáy biển, đột ngột bị biến dạng theo chiều dọc, chiếm chỗ của lượng nước nằm trên nó. Những sự di chuyển lớn theo chiều dọc như vậy của vỏ Trái Đất có thể xảy ra tại các rìa mảng lục địa. Những trận động đất do nguyên nhân va chạm mảng đặc biệt hay tạo ra các cơn sóng thần. Khi một mảng đại dương va chạm với một mảng lục địa, đôi khi nó làm rìa mảng lục địa chuyển động xuống dưới. Cuối cùng, áp suất quá lớn tác dụng lên rìa mảng khiến nó nhẩy giật lùi lại (snaps back) tạo ra các đợt sóng chấn động vào vỏ Trái Đất, khiến xảy ra cơn địa chấn dưới lòng biển, được gọi 9 là động đất tại đáy biển. Những vụ lở đất dưới đáy biển (thỉnh thoảng xảy ra vì nguyên nhân động đất) cũng như những vụ sụp đổ của núi lửa cũng có thể làm chấn động cột nước khiến trầm tích và đá trượt xuống theo sườn núi rơi xuống đáy biển. Tương tự như vậy, một vụ phun trào núi lửa mạnh dưới biển cũng có thể tung lên một cột nước để hình thành sóng thần. Các con sóng được hình thành khi khối lượng nước bị dịch chuyển vị trí chuyển động dưới ảnh hưởng của trọng lực để lấy lại thăng bằng và tỏa ra trên khắp đại dương như các gợn sóng trên mặt ao. 2.2.1.3. Biến đổi khí hậu (BĐKH) Ảnh hưởng của nhiệt độ tăng và biến đổi lượng mưa: Dưới tác động của BĐKH, những năm gần đây, tại miền Bắc, nơi có nhiệt độ mùa đông thấp, đã nhiều lần ghi nhận các đợt lạnh bất thường (ví dụ như đợt lạnh lịch sử mùa đông năm 2015, nhiều vùng chưa bao giờ có tuyết, nay đã xuất hiện). Các đợt lạnh cực đoan này đã gây ra hiện tượng sương muối nhiều hơn và chính là một nhân tố hạn chế sự sinh trưởng của các sinh vật trong nước biển. Ở khu Đông Bắc Việt Nam vào những ngày khô hanh trong mùa đông lạnh bất thường, thường có sương muối vào ban đêm gây tổn thất cho cây ngập mặn, nhất là vào những ngày nước triều kiệt. Cùng với nhiệt độ, sự biến đổi của lượng mưa cũng có ảnh hưởng lớn đến sự phân bố và phân vùng của các loài sinh vật. Sở dĩ lượng mưa có ảnh hưởng đến sự phân bố các quần xã và thành phần loài vì nó cung cấp nước cho đất, tăng cường lượng nước ngọt chảy qua bề mặt, làm giảm nồng độ muối trong đất. Tuy nhiên, lượng mưa lớn không phải bao giờ cũng có lợi. Do ảnh hưởng của BĐKH nên các hiện tượng cực đoan như hạn hán, mưa, lũ lớn thường xuyên xảy ra hơn cả về cường độ và thời gian. Khi mưa lớn chỉ tập trung trong thời gian ngắn và nhiều tháng còn lại trong năm bị khô hạn sẽ gây ảnh hưởng lớn tới môi trường. Tại Quảng Ninh, cá biệt, xảy ra hiện tượng ngọt hóa nước biển (Sở Tài nguyên và Môi trường, Báo cáo về Biến đối khí hậu tỉnh Quảng Ninh, giai đoạn 20112015). Trong hoàn cảnh đó, mưa lớn sẽ lọc rửa hết muối trong đất, ngược lại về mùa khô lượng muối trong đất lại quá cao. Ảnh hưởng này của mưa lớn do BĐKH đã được quan sát thấy ở khu vực Bắc Trung Bộ. Số liệu khí tượng tại các khu vực như thị xã Hà Tĩnh, huyện Kỳ Anh, thị xã Đồng Hới (Trung tâm khí tượng thủy văn Trung ương)…cho thấy đây là những nơi thường có mưa lớn bất thường và xuất hiện ngày càng thường xuyên hơn, có ngày mưa tới 400-500 mm 10