Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương 2: Địa điểm, thời gian, phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả nghiên cứu 3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan một số công trình nghiên cứu có liên quan đến ô nhiễm môi trƣờng nƣớc vịnh Cửa Lục Môi trường nước được coi là đối tượng nghiên cứu quan trọng nhất, vì là nơi tiếp nhận hầu hết các tác nhân gây ô nhiễm môi trường (JICA, 1999). Trong phần này, chỉ đề cập khái quát các kết quả của một số nghiên cứu điển hình có liên quan trực tiếp đến luận văn.
- Các công trình nghiên cứu về ô nhiễm môi trường nước vịnh Cửa Lục: Ô nhiễm môi trường nước lưu vực vịnh Cửa Lục được nghiên cứu lần đầu tiên một cách hệ thống năm 1997, trong dự án “Nghiên cứu ô nhiễm môi trường vịnh Hạ Long” (ESSA - Canada 1997) [4, 5]. Trong nghiên cứu này, tải lượng các chất gây ô nhiễm môi trường nước thải ra từ các hoạt động nhân sinh được tính toán trên từng lưu vực nhỏ (tiếp cận quan điểm lưu vực), bao gồm BOD, DO, Coliform và chất rắn lơ lửng (TSS) bị rửa trôi theo nước chảy bề mặt. Nghiên cứu đưa ra dự báo về biến động chất rắn lơ lửng gây ô nhiễm môi trường nước đến năm 2015 như sau: Chất rắn lơ lửng (TSS) do rửa trôi từ trên lưu vực là yếu tố quan trọng quy định điều kiện môi trường nước nhưng không phải là nguồn chính gây ô nhiễm môi trường nước vịnh Hạ Long. Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước biển ven bờ tại Cửa Lục và Bãi Cháy rất thấp, ở mức 1 - 2 mg/l; Tại các khu vực ven bờ biển thị xã Hòn Gai khoảng 4 - 8 mg/l; Tại khu vực Cái Lân khoảng 10 mg/l.
Như vậy, nhìn chung hàm lượng chất rắn lơ lửng còn ở mức rất thấp so với tiêu chuẩn hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước biển dùng cho mục đích nghỉ ngơi (25 mg/l) và cho nuôi trồng thuỷ sản (50 mg/l) theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945 - 1995 (ESSA, 1998. Tuy nhiên ngay trong năm 1998, nghiên cứu của Hoàng Việt và nnk cho thấy các thông số thủy lý - thuỷ hoá môi trường nước vịnh Cửa Lục đã có những dao động mạnh, riêng hàm lượng chất rắn lơ lửng TSS tăng rất cao, từ 45,7 đến 98,2 mg/l vượt xa tiêu chuẩn cho phép. 4 Các kim loại như Zn, Cu, Pb, Cd, Ni, Cu, Mn, Fe, As, Hg có hàm lượng trung bình thấp hơn giới hạn cho phép theo TCVN 5943-1995 đối với mục đích nuôi trồng thuỷ sản từ vài lần đến vài chục lần (Nguyễn Xuân Tuyến và nnk, 1999. 27 - 37; Lưu Quang Diệu và nnk, 1999.
Trong các công trình nghiên cứu khoảng 10 năm trở lại đây về độ bồi xói đáy vịnh Cửa Lục (Nguyễn Cao Huần và nnk, 2004,), môi trường vịnh Hạ Long (Jica, 1999) cũng phản ánh khá rõ về hiện trạng và diễn biến môi trường nước vịnh Cửa Lục gắn với thời kỳ đẩy mạnh tốc độ khai thác than và phát triển các khu công nghiệp, đô thị xung quanh vịnh [13]. - Về các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước: Hầu hết các công trình nghiên cứu đều phản ánh rõ về các nguồn gây ô nhiễm nước trong vịnh. Dựa vào thành phần, tính chất và nguồn gốc hình thành các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước, có một số loại nguồn chính sau: nguồn đất đá thải và nước thải từ sản xuất than, nguồn các chất thải công nghiệp, nguồn các chất thải đô thị, nguồn các chất thải từ tầu thuyền trên vịnh (ESSA, 1997; JICA, 1999). Từ sau năm 1999, việc san lấp mặt bằng xây dựng cơ sở hạ tầng các khu công nghiệp và khu đô thị được coi là các hoạt động nằm trong số các nguồn chính gây ô nhiễm môi trường nước vịnh Cửa Lục (Nguyễn Cao Huần và nnk, 2004) cùng với hoạt động sản xuất than tăng nhanh ở phía Đông vịnh Cửa Lục và trên lưu vực sông Diễn Vọng ) [50].
- Về cơ chế phát tán chất gây ô nhiễm trong môi trường nước: Chủ yếu do các dòng thuỷ triều trong vịnh và ven biển kết hợp chế độ thuỷ văn các sông từ phía Bắc chảy vào vịnh Cửa Lục (ESSA, 1998) và (JICA, 1999). Áp dụng phương pháp chia lưu vực vịnh thành những lưu vực nhỏ để tính toán tải lượng các chất gây ô nhiễm chảy vào vịnh Cửa Lục và mô hình hoá chế độ thuỷ hải văn trong vịnh Cửa Lục và vịnh Hạ Long, các kết quả nghiên cứu cho thấy vật chất bị rửa trôi trên lưu vực và khu vực ven bờ, kể cả bụi than từ các hoạt động sản xuất than được mang đi khá xa, tới tận ranh giới phía ngoài Di sản thiên nhiên Thế giới vịnh Hạ Long. Tuy nhiên các nghiên cứu trên chưa đặt ra những yêu cầu cấp bách nghiên cứu tác động 5 của vật liệu bị rửa trôi trên lưu vực đến tính bền vững, trong đó có môi trường nước của vịnh Cửa Lục.2 Cơ sở lý luận Một số khái niệm liên quan 1. Khái niệm vịnh "Vịnh là vùng nước rộng ăn sâu vào đất liền, nơi đường bờ biển có dạng đường cong lớn.
Vũng là vùng nước có những đặc điểm tương tự nhưng nhỏ hơn vịnh. "Vịnh là phần biển ăn sâu vào lục địa, có cửa mở rộng ra phía khơi với chiều rộng đáng kể. Vũng biển là phần biển ăn sâu vào lục địa, nối với ngoài khơi thường chỉ bằng các khe, lạch không lớn. Vũng biển còn được gọi là vịnh nhỏ" (Từ điển Địa chất giải thích).
Để phân biệt rõ hơn các khái niệm "vịnh lớn", "vịnh" và "vũng" và vũng có thể tham khảo trong Từ điển Địa chất Mỹ xuất bản năm 1987, tái bản năm 2001. Theo đó thì "Vịnh (bay) là một vùng nước biển hay hồ rộng lớn, mở hoặc nằm giữa hai mũi nhô ven bờ hoặc các hòn, các đảo nhỏ ven bờ. Vịnh lớn hơn vũng (cove, small bay) nhưng nhỏ hơn, nông hơn những vùng nước biển và đại dương lớn được ôm bởi những vòng cung bờ biển dài thông với đại dương được gọi là vịnh lớn (gulf)". Vịnh theo quan điểm địa lý là vực nước (body of water) có ít nhất ba mặt được bao quanh bởi lục địa (Wikipedia.
Thí dụ điển hình và gần tương tự với vịnh Cửa Lục về khía cạnh này có vịnh San Francisco. Lưu vực vịnh Cửa Lục bao gồm phần lưu vực và phần vịnh. Trên lưu vực có nhiều lưu vực sông, suối nhỏ; Mỗi lưu vực nhỏ được coi như một hệ thống tự nhiên - lãnh thổ có những đặc điểm riêng biệt. Vịnh Cửa Lục vừa có chức năng vịnh tiếp nhận các dòng chảy nhỏ trên lưu vực, vừa hoạt động như một cửa sông hình phễu điển hình nơi đây tiếp nhận hầu hết nước thải, chất thải rắn từ các hoạt động khai thác của các tiểu khu công nghiệp, từ hoạt động khai thác cát, sét, hoạt động nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư xung quanh vịnh.
Khái niệm về môi trường và ô nhiễm môi trường Môi trường là một khái niệm rất rộng, được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau, đặc biệt sau hội nghị Stockholm về môi trường năm 1972. Ngoài khái niệm về môi trường đưa ra trong Luật Bảo vệ môi trường của Việt Nam có thể xem xét một khái niệm khác đáng chú ý dưới đây. Dưới góc nhìn địa lý học “Môi trường là một bộ phận của trái đất bao quanh con người, mà ở một thời điểm nhất định xã hội loài người có quan hệ tương hỗ trực tiếp với nó, nghĩa là môi trường có quan hệ một cách gần gũi nhất với đời sống và hoạt động sản xuất của con người” (S.Kalesnik: Các quy luật địa lý chung của trái đất. Trong Báo cáo toàn cầu năm 2000, công bố 1982 đã nêu ra định nghĩa môi trường: “Theo tự nghĩa, môi trường là những vật thể vật lý và sinh học bao quanh loài người.
Mối quan hệ giữa loài người và môi trường của nó chặt chẽ đến mức mà sự phân biệt giữa các cá thể con người với môi trường bị xóa nhòa đi”. Trong Tuyên ngôn của UNESCO năm 1981, môi trường được hiều là “Toàn bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra xung quanh mình, trong đó con người sinh sống và bằng lao động của mình đã khai thác các tài nguyên thiên nhiên hoặc nhân tạo nhằm thỏa mãn các nhu cầu của con người”. Khái niệm về môi trường được ghi trong theo Luật Bảo vệ môi trường của nước CHXHCN Việt Nam (2005) được cụ thể hóa như sau:“Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”. Theo nguồn gốc và tính chất, môi trường được phân thành 2 nhóm chính: môi trường tự nhiên và môi trường xã hội.
Môi trường bị ô nhiễm là môi trường hàm chứa một hay nhiều chất ô nhiễm có nồng độ vượt quá giới hạn tối đa cho phép được quy định trong tiêu chuẩn/ quy chuẩn môi trường. Mức độ ô nhiễm cao hay thấp được xác định theo tỷ lệ giữa nồng độ chất ô nhiễm thực tế và trị số nồng độ cho phép. 7 Khái niệm về môi trường và môi trường bị ô nhiễm nêu trong Luật bảo vệ môi trường được tác giả sử dụng trong luận văn. Các định nghĩa khác không mâu thuẫn định nghĩa đã nêu, mà chỉ làm rõ hoặc mở rộng không gian và đối tượng nghiên cứu.
Các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước Môi trường nước nằm trong nhóm môi trường tự nhiên. Các hoạt động gây ô nhiễm nước bao gồm: các hoạt động tự nhiên và hoạt động nhân tạo. Các nguồn Ô nhiễm nước do tự nhiên Ô nhiễm nước do tự nhiên là do mưa, tuyết tan, lũ lụt, gió bão. hoặc do các hoạt động sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng.
Cây cối, sinh vật chết đi, bị vi sinh vật phân hủy thành các chất hữu cơ rồi bị rửa trôi vào các thủy vực. Các hoạt động lý – hóa có thể bào mòn các mỏ khoáng hình thành tự nhiên và các quá trình địa chất có thể đưa các chất ô nhiễm ngấm vào lòng đất, sau đó đi vào nước ngầm. Lụt lội có thể cuốn theo nhiều chất ô nhiễm khác nhau từ vùng đô thị, nông thôn, khu canh tác nông nghiệp,. vào các sông, suối, ao, hồ,.
và do vậy, gây ô nhiễm các thủy vực nước ngọt. Các nguyên nhân tự nhiên gây ô nhiễm có thể rất nghiêm trọng, nhưng không thường xuyên và do đó không phải là nguyên nhân chính gây suy thoái chất lượng nước (CLN).