Mở đầu Chƣơng 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Chƣơng 2. Địa điểm, thời gian, phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu Kết luận và kiến nghị.
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở lý luận Theo QCVN 10:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc biển ven bờ, vùng biển ven bờ đƣợc định nghĩa là vùng vịnh, cảng và những nơi cách bờ trong vòng 03 hải lý (khoảng 5,5 km). Đặc điểm vùng biển ven bờ là nơi tập trung đa dạng sinh học nhƣng cũng thƣờng chịu sự tác động mạnh của nhiều nguồn ô nhiễm. Đây là vùng có những hoạt động tự nhiên của biển có biểu hiện rõ rệt nhƣ hoạt động thuỷ triều, sóng, dòng chảy, đối lƣu.Các hiện trƣợng này là động lực chính giúp lan truyền, hoà loãng, làm sạch các chất ô nhiễm của các nguồn thải ô nhiễm từ bờ ra biển.
Các nguồn ô nhiễm kim loại nặng chủ yếu là nƣớc thải từ các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội từ bờ ( nhƣ khai thác khoáng sản, cơ khí, đóng tàu, hoá chất,.) và trên biển (giao thông thuỷ, xuất nhập hàng hoá,. Đối với vùng biển ven bờ, nguồn ô nhiễm kim loại nặng có lƣu lƣợng lớn và thƣờng xuyên chủ yếu là các nguồn thải từ bờ, đặc biệt là nƣớc thải từ các hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản có chứa kim loại nặng. Các nguồn thải này có đặc điểm là thƣờng có lƣu lƣợng thải lớn và rất khó quản lý, kiểm soát. Trong môi trƣờng nƣớc, hầu hết các kim loại nặng thƣờng tồn tại chủ yếu dƣới dạng ion hoà tan, ngoài ra là ở dạng keo và dạng phức chất.
Tuy nhiên khác với các chất ô nhiễm hữu cơ có thể tự phân huỷ trong đa số trƣờng hợp, các kim loại nặng khi đã phóng thích vào môi trƣờng thì sẽ tồn tại lâu dài, chúng tích tụ vào các mô sống qua chuỗi thức ăn mà ở đó con ngƣời là mắt xích cuối cùng. Tình trạng ô nhiễm biển nói chung, ô nhiễm kim loại nặng nói riêng đều làm suy giảm chất lƣợng nƣớc biển, ảnh hƣởng tiêu cực đến đa dạng sinh học do có thể phá huỷ các hệ sinh thái, đồng thời cũng tác động mạnh đến các hoạt động kinh tế gắn liền với biển nhƣ hoạt động du lịch, tắm biển, nuôi trồng đánh bắt thuỷ hải sản. Tại Việt Nam cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu, báo cáo khoa học và các bài báo về vấn đề ô nhiễm nƣớc biển ven bờ và xa bờ. Tuy nhiên, hầu hết các 4 nghiên cứu, báo cáo khoa học chỉ tập trung chủ yếu vào vấn đề ô nhiễm chất hữu cơ hoặc ô nhiễm dầu, hóa chất bảo vệ thực vật.
Một số nghiên cứu nhƣ: nghiên cứu lƣợng hoá chất bảo vệ thực vật tồn lƣu trong cơ thể các loài thân mềm hai mảnh vỏ tại khu vực các cửa sông ven biển miền Bắc nƣớc ta (Sầm Sơn - Thanh Hoá, cửa Ba Lạt, Trà Cổ - Quảng Ninh,.); Đề tài nghiên cứu “Ô nhiễm dầu trên vùng biển Việt Nam và biển Đông” thuộc đề tài cấp Nhà nƣớc mã số KC.22/06-10 của Viện Địa lý – Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam [14]. Các nghiên cứu kim loại nặng tại vùng biển thƣờng ít đƣợc thực hiện hoặc đƣợc thực hiện nhƣng chỉ tập trung vào đối tƣợng trầm tích. Tại khu vực nƣớc biển ven bờ vịnh Hạ Long hiện chƣa có có nghiên cứu đầy đủ nào về kim loại nặng, các dữ liệu thông tin nghiên cứu kim loại nặng trong nƣớc biển ven bờ còn rất khiêm tốn. Do đó, có thể nói việc thực hiện nghiên cứu về hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc biển ven bờ vịnh Hạ Long nói riêng, nƣớc biển ven bờ Việt Nam nói chung là hoạt động rất cần thiết.
Hoạt động nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc biển ven bờ sẽ đƣợc tiến hành theo phƣơng thức tiếp cận hệ thống. Các kết quả và đánh giá thu đƣợc bao gồm: thu thập, phân tích đánh giá số liệu, thông tin về các nguồn thải kim loại nặng; đánh giá khả năng đáp ứng và hiện trạng kim loại nặng trong nƣớc biển ven bờ (qua các số liệu quan trắc môi trƣờng), thực hiện đối chiếu với tình trạng các nguồn thải để đƣa ra kết luận; thực hiện đánh giá hiện trạng công tác quản lý môi trƣờng, các hoạt động giảm thiểu tác động môi trƣờng đã và đang thực hiện, kết hợp hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng, đặc thù điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội của địa phƣơng để đƣa ra giải pháp giảm thiểu phù hợp. Hiện trạng nghiên cứu kim loại nặng trong nước biển ven bờ a. Trên thế giới Trên thế giới hiện nay, vấn đề ô nhiễm nƣớc biển, đặc biệt là ô nhiễm nƣớc biển ven bờ đã trở thành vấn đề đƣợc quan tâm trên phạm vi toàn cầu do những tác 5 động tiêu cực đến môi trƣờng sinh thái cũng nhƣ cuộc sống con ngƣời.
Những tác động đến cuộc sống con ngƣời có thể kể đến nhƣ các đến sức khoẻ (gây bệnh, giảm khả năng lao động), các tác động đến nguồn thu nhập từ nguồn lợi thuỷ sản và các tài nguyên khác từ biển (làm suy giảm cả về số lƣợng và chất lƣợng nguồn thủy sản, hoạt động du lịch, nghiên cứu biển). Với những tác động trên, hiện nay đã và đang có rất nhiều nghiên cứu khoa học về vấn đề ô nhiễm nƣớc biển đƣợc tiến hành thực hiện, trong đó khu vực nƣớc biển ven bờ đƣợc đặc biệt quan tâm. Các nghiên cứu nƣớc biển ven bờ không chỉ đƣợc tiến hành tại các nƣớc phát triển, mà đã lan rộng đến tất cả các quốc gia ven biển có liên quan. Điển hình nhƣ nghiên cứu nồng độ kim loại nặng trong nƣớc biển ven bờ khu vực Ennore Creek, phía Nam của Ấn Độ cho thấy nồng độ thuỷ ngân (Hg) xấp xỉ 1,78 ± 0,2 g/l, nồng độ đồng (Cu) xấp xỉ 47,27 ± 1,17 g/l, nồng độ Crom (Cr) xấp xỉ 14,13 ± 1,44 g/l, nồng độ kẽm (Zn) xấp xỉ 10,26 ± 1,15 g/l, nồng độ chì (Pb) xấp xỉ 4,93 ± 0,77 g/l, nồng độ cadimi (Cd) xấp xỉ 14,55 ± 4,42 g/l [15].
Nghiên cứu nồng độ một số kim loại nặng tại cảng Fish Habour, Karachi, Pakistan cho thấy nồng độ đồng (Cu) đạt 0,025 mg/l, nồng độ sắt (Fe) đạt 0,038 mg/l, nồng độ mangan (Mn) đạt 0,065 mg/l, nồng độ niken (Ni) đạt 0,030 mg/l, nồng độ chì (Pb) đạt 0,008 mg/l, nồng độ kẽm(Zn) đạt 0,488 mg/l [16]. Nghiên cứu nồng độ kim loại (Cr, Cu, Fe, Mn, Pb và Zn) trong nƣớc biển khu vực bến cảng Brest Harbour thuộc vùng Tây Bắc nƣớc Pháp đạt tới nồng độ xấp xỉ 7 mg/l đối với mangan (Mn), 60 mg/l đối với kẽm (Zn) giải phóng ra từ trầm tích do sự ô nhiễm axit trong khu vực [10]. Các nghiên cứu trên đã đóng góp tích cực trong việc cảnh báo tình trạng ô nhiễm kim loại nặng đến các cơ quan quản lý môi trƣờng địa phƣơng để có thể đề ra các giải pháp xử lý phù hợp và kịp thời. Tại Việt Nam Tại Việt Nam, do những khó khăn và hạn chế trong nguồn lực hiện chƣa có nhiều nghiên cứu về nƣớc biển nói chung và nƣớc biển ven bờ nói riêng đƣợc thực hiện.
Một số nghiên cứu điển hình về kim loại nặng trong nƣớc biển ven bờ đã đƣợc 6 thực hiện nhƣ nghiên cứu của Viện địa lý – Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho thấy hàm lƣợng Cu trong nƣớc biển ven bờ ở Quảng Ninh khá cao, dao dộng từ 0,012-0,053 mg/l, khu vực gần cầu Ba Chẽ (thôn Cái Tăn, xã Cộng Hoà, Tp. Cẩm Phả) đã vƣợt 1,76 lần quy chuẩn cho phép đối với khu nuôi trồng thuỷ sản và bảo tồn thuỷ sinh; hàm lƣợng Zn trong nƣớc biển dao động từ 0,001 – 0,08 mg/l, giá trị cao nhất ghi nhận tại khu vực xã Tiền Phong, thị xã Quảng Yên là 0,08 mg/l vƣợt 1,6 lần quy chuẩn cho phép; hàm lƣợng Mn dao động từ 0,04 – 0,38 mg/l, giá trị lớn nhất ghi nhận tại thôn 4 xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên là 0,38 mg/l vƣợt quy chuẩn 3,8 lần. Hàm lƣợng Zn trong nƣớc biển ven bờ Nha Trang, Vũng Tàu thƣờng xuyên vƣợt giới hạn cho phép đối với nƣớc biển dùng cho nuôi trồng thuỷ sản khoảng 1,5 – 3 lần [2]. Nghiên cứu nƣớc biển ven bờ cửa sông Hồng tại Thái Bình và Nam Định bị ô nhiễm các kim loại Fe, Cu, Zn, As trong năm 2008, hàm lƣợng còn vƣợt nhiều lần so với giới hạn cho phép cho nuôi trồng thuỷ sản nhƣ As vƣợt từ 3 - 4 lần [12].
Tại khu vực nƣớc biển ven bờ vịnh Hạ Long, các đơn vị và tổ chức đã thực hiện hoạt động quan trắc kim loại nặng trong nƣớc biển bao gồm: Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trƣờng – Sở Tài nguyên và Môi trƣờng Quảng Ninh, Ban quản lý Vịnh Hạ Long, Tổ chức JICA – Nhật Bản, Viện Tài nguyên Môi trƣờng biển. Các kết quả nghiên cứu nhƣ sau: - Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường: Kết quả quan trắc môi trƣờng cho thấy hàm lƣợng Fe dao động từ 0,01- 1,09mg/l, thấp nhất tại Cửa Đối và cao nhất tại Cảng Vũng Đục. Tại hầu hết các khu vực chịu sự tác động của hoạt động khai thác than đều có hàm lƣợng Fe vƣợt từ 1-3 lần GHCP của QCVN 10:2008/BTNMT, đặc biệt là các khu vực Cảng Nam Cầu Trắng, Cây Số 6, Vũng Đục, Bãi thải sàng tuyển than Cửa Ông… Hàm lƣợng Fe có xu hƣớng tăng cao tại các khu vực ven bờ có hoạt động của khai thác và kinh doanh than và giảm dần ở các khu vực xa bờ [9]. 7 Tại khu vực vùng bảo vệ tuyệt đối của di sản, nếu xét theo tiêu chuẩn khu bảo tồn thủy sinh của QCVN 10:2008/BTNMT thì có một số khu vực bị ô nhiễm sắt, là các nơi có hoạt động tàu du lịch cao nhƣ: Thiên Cung – Đầu Gỗ, Bồ Nâu – Sửng Sốt với hàm lƣợng Fe vƣợt GHCP từ 1-2 lần [9].
Hàm lƣợng kẽm (Zn) dao động từ 0,01 - 0,2mg/l, hầu hết các điểm quan trắc đều nằm trong GHCP của quy chuẩn, riêng khu vực làng chài Hoa Cƣơng thƣờng xuyên có hàm lƣợng kẽm vƣợt GHCP của QCVN 10:2008/BTNMT đối với khu bảo tồn thủy sinh và nuôi trồng thủy sản. Nguyên nhân ô nhiễm của khu vực này vẫn chƣa đƣợc xác định, tuy nhiên có thể liên hệ với hoạt động nuôi trồng thủy sản tại đây. Diễn biến của hàm lƣợng Zn trong nƣớc vịnh Hạ Long – Bái Tử Long giai đoạn 2011 – 2015 biến động không đáng kể và cũng có xu hƣớng giảm dần từ khu vực ven bờ ra khu vực xa bờ.
