Biến Động Chất Lượng Nước Biển Vịnh Hạ Long Tỉnh Quảng Ninh Giai Đoạn 2001-2011

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu biến động chất lượng nước biển Vịnh Hạ Long, Quảng Ninh giai đoạn 2001-2011, cung cấp thông tin quan trọng về môi trường.

• Tác giả: Đào Quốc Đạt
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Chu Hồi
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường
• Đề tài: Biến Động Chất Lượng Nước Biển Vịnh Hạ Long, Tỉnh Quảng Ninh Giai Đoạn 2001 - 2011
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VỊNH HẠ LONG
• 1.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Khí tượng, thuỷ hải văn
• 1.1.3. Địa chất-địa mạo
• 1.1.4. Đa dạng sinh học
• 1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 1.2.1. Diện tích và dân số
• 1.2.2. Đặc điểm về kinh tế
• 1.2.2.1. Ngành khai khoáng
• 1.2.2.2. Ngành công nghiệp
• 1.2.2.3. Ngành dịch vụ - du lịch
• 1.2.2.4. Ngành nông – lâm – ngư nghiệp
• 1.2.2.5. Ngành giao thông vận tải
• 1.3. Các vấn đề môi trường vịnh Hạ Long
• 1.3.1. Ô nhiễm môi trường nước
• 1.3.2. Ô nhiễm môi trường không khí
• 1.3.3. Ô nhiễm môi trường do chất thải rắn
• 1.3.4. Suy giảm đa dạng sinh học
• 1.3.5. Tai biến địa chất, thiên tai và biến đổi khí hậu
• 1.3.5.1. Xói lở và bồi tụ
• 1.4. Công tác quản lý môi trường vịnh Hạ Long
• 2. CHƯƠNG 2: TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Mục tiêu của đề tài luận văn
• 2.3. Tài liệu sử dụng trong luận văn
• 2.4. Cách tiếp cận
• 2.4.1. Tiếp cận hệ thống
• 2.4.2. Tiếp cận hệ sinh thái
• 2.4.3. Tiếp cận có sự tham gia
• 2.5. Các pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp phân tích nguồn tài liệu sơ cấp và thứ cấp
• 2.5.2. Phương pháp khảo sát thực địa bổ sung
• 2.5.3. Phương pháp ma trận
• 2.5.4. Phương pháp phân vùng chất lượng nước theo chỉ số WQI
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Hiện trạng chất lượng nước biển vịnh Hạ Long
• 3.1.1. Hiện trạng chất lượng nước biển
• 3.1.1.1. Hiện trạng nước biển tại vùng lõi vịnh Hạ Long
• 3.1.1.2. Hiện trạng nước biển tại vùng đệm vịnh Hạ Long
• 3.1.2. Diễn biến chất lượng nước biển theo thời gian và không gian
• 3.2. Đánh giá ô nhiễm
• 3.2.1. Nguyên nhân và nguồn gây ô nhiễm
• 3.2.1.1. Ô nhiễm do nguồn từ đất liền đưa ra
• 3.2.1.2. Ô nhiễm do nguồn từ biển đưa vào
• 3.2.1.3. Ô nhiễm do các nguồn tại chỗ
• 3.3. Đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường
• 3.3.1. Tăng cường kiểm soát ô nhiễm và hoạt động phát triển
• 3.3.2. Tiếp tục nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường và tôn tạo di sản
• 3.3.3. Điều chỉnh quy hoạch môi trường vùng vịnh
• 3.3.4. Xử lý chất thải từ các hoạt động trên vịnh
• 3.3.5. Hoàn thiện hệ thống chính sách quản lý môi trường vịnh
• KẾT LUẬN & KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Biến Động Chất Lượng Nước Biển Vịnh Hạ Long

Vịnh Hạ Long, một trong những kỳ quan thiên nhiên thế giới, không chỉ nổi tiếng với cảnh quan tuyệt đẹp mà còn là nơi có hệ sinh thái phong phú. Tuy nhiên, trong giai đoạn 2001-2011, chất lượng nước biển tại đây đã có những biến động đáng kể. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về tình hình chất lượng nước biển, các yếu tố ảnh hưởng và những thách thức mà vịnh Hạ Long đang phải đối mặt.

1.1. Đặc Điểm Tự Nhiên Của Vịnh Hạ Long

Vịnh Hạ Long có diện tích 1.553 km2 với 1.969 đảo lớn nhỏ, chủ yếu là đảo đá vôi. Điều kiện tự nhiên tại đây bao gồm khí hậu nhiệt đới gió mùa, với mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9 và mùa khô từ tháng 10 đến tháng 4. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước biển.

1.2. Tình Hình Kinh Tế Xã Hội Tại Vịnh Hạ Long

Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành du lịch và khai thác tài nguyên, vịnh Hạ Long đã trở thành trung tâm kinh tế của tỉnh Quảng Ninh. Tuy nhiên, sự gia tăng dân số và hoạt động kinh tế cũng dẫn đến áp lực lớn lên chất lượng nước biển.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Nước Biển Tại Vịnh Hạ Long

Ô nhiễm nước biển là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất mà vịnh Hạ Long đang phải đối mặt. Các nguồn ô nhiễm chủ yếu đến từ hoạt động khai thác, du lịch và sinh hoạt của con người. Nghiên cứu này sẽ phân tích các nguyên nhân và tác động của ô nhiễm đến chất lượng nước biển.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ô Nhiễm Nước Biển

Ô nhiễm nước biển tại vịnh Hạ Long chủ yếu do chất thải từ các hoạt động du lịch, khai thác than và nông nghiệp. Các chất ô nhiễm như dầu mỡ, kim loại nặng và chất rắn lơ lửng đã làm giảm chất lượng nước biển.

2.2. Tác Động Của Ô Nhiễm Đến Hệ Sinh Thái

Ô nhiễm nước biển không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động tiêu cực đến hệ sinh thái biển. Sự suy giảm đa dạng sinh học và sự biến đổi của các loài sinh vật là những hệ quả nghiêm trọng mà vịnh Hạ Long đang phải đối mặt.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Chất Lượng Nước Biển

Để đánh giá chất lượng nước biển tại vịnh Hạ Long, nhiều phương pháp nghiên cứu đã được áp dụng. Nghiên cứu này sẽ trình bày các phương pháp chính được sử dụng để thu thập và phân tích dữ liệu chất lượng nước.

3.1. Phương Pháp Thu Thập Dữ Liệu

Dữ liệu chất lượng nước được thu thập từ các điểm quan trắc khác nhau trong vịnh Hạ Long. Các chỉ số như pH, độ muối, và hàm lượng oxy hòa tan được đo lường định kỳ để đánh giá tình trạng nước biển.

3.2. Phương Pháp Phân Tích Dữ Liệu

Các dữ liệu thu thập được phân tích bằng các phương pháp thống kê và mô hình hóa để xác định xu hướng biến động chất lượng nước theo thời gian và không gian.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Chất Lượng Nước Biển Vịnh Hạ Long

Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước biển tại vịnh Hạ Long đã có những biến động đáng kể trong giai đoạn 2001-2011. Nghiên cứu sẽ trình bày chi tiết về các chỉ số chất lượng nước và sự thay đổi của chúng theo thời gian.

4.1. Diễn Biến Chất Lượng Nước Theo Thời Gian

Chất lượng nước biển tại vịnh Hạ Long đã có sự thay đổi rõ rệt trong giai đoạn 2001-2011. Các chỉ số như độ trong, hàm lượng oxy hòa tan và các chất ô nhiễm đã được ghi nhận và phân tích.

4.2. Đánh Giá Tác Động Của Các Hoạt Động Kinh Tế

Các hoạt động kinh tế như du lịch và khai thác tài nguyên đã có tác động lớn đến chất lượng nước biển. Nghiên cứu sẽ chỉ ra mối liên hệ giữa sự gia tăng hoạt động kinh tế và sự suy giảm chất lượng nước.

V. Giải Pháp Quản Lý Môi Trường Vịnh Hạ Long

Để bảo vệ chất lượng nước biển tại vịnh Hạ Long, cần có các giải pháp quản lý môi trường hiệu quả. Nghiên cứu này sẽ đề xuất một số giải pháp nhằm cải thiện tình trạng ô nhiễm nước biển.

5.1. Tăng Cường Kiểm Soát Ô Nhiễm

Cần thiết phải tăng cường các biện pháp kiểm soát ô nhiễm từ các nguồn khác nhau, bao gồm cả việc quản lý chất thải và giám sát chất lượng nước.

5.2. Nâng Cao Nhận Thức Cộng Đồng

Giáo dục và nâng cao nhận thức của cộng đồng về bảo vệ môi trường là rất quan trọng. Các chương trình tuyên truyền và giáo dục có thể giúp giảm thiểu ô nhiễm nước biển.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Chất Lượng Nước Biển Vịnh Hạ Long

Chất lượng nước biển tại vịnh Hạ Long đang đối mặt với nhiều thách thức. Tuy nhiên, với các giải pháp quản lý hiệu quả, có thể cải thiện tình trạng này trong tương lai. Nghiên cứu sẽ đưa ra những khuyến nghị cho các chính sách bảo vệ môi trường.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng chất lượng nước biển tại vịnh Hạ Long đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi các hoạt động kinh tế và ô nhiễm môi trường.

6.2. Định Hướng Tương Lai

Cần có các chính sách và biện pháp cụ thể để bảo vệ chất lượng nước biển, đảm bảo sự phát triển bền vững cho vịnh Hạ Long trong tương lai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Vịnh Hạ Long sở hữu diện tích tự nhiên 1.553 km² với 1.969 hòn đảo lớn nhỏ, trong đó vùng lõi di sản thế giới chiếm 434 km² bao gồm 775 đảo đá vôi mang giá trị cảnh quan và địa chất ngoại hạng. Năm 2012, khu vực vịnh Hạ Long đón hơn 7 triệu lượt khách du lịch (trong đó có 2,5 triệu khách quốc tế) và đóng góp hơn 17.000 tỷ đồng cho ngân sách, chiếm trên 2/3 tổng GDP toàn tỉnh Quảng Ninh. Đi liền với sự phát triển kinh tế đa ngành như vận tải hàng hải tại cảng Cái Lân (công suất 5 - 8 triệu tấn/năm), khai thác than (sản lượng trên 10 triệu tấn/năm) và đô thị hóa nhanh, môi trường nước tại đây đang đối mặt với nguy cơ suy thoái chất lượng nghiêm trọng.

Nghiên cứu của học viên Đào Quốc Đạt dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Chu Hồi tập trung đánh giá hiện trạng và xu thế biến động chất lượng nước biển Vịnh Hạ Long trong giai đoạn 2001 - 2011. Đề tài hướng đến mục tiêu lượng hóa mức độ ô nhiễm, xác định các nguồn phát thải chính từ lục địa và hoạt động trên biển, từ đó đề xuất hệ thống giải pháp quản lý bền vững. Thông qua việc phân tích chuỗi dữ liệu gồm 1.054 kết quả quan trắc trải dài 11 năm trên không gian 18 trạm đo, nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học chuẩn xác, góp phần bảo tồn giá trị toàn cầu của di sản và định hướng phát triển mô hình kinh tế biển xanh bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng hệ thống ba khung lý thuyết nền tảng trong quản trị môi trường biển:

• Tiếp cận hệ thống (Systems Thinking): Xem xét vịnh Hạ Long như một hệ thống sản xuất đa ngành có mối quan hệ tương tác khép kín giữa không gian lục địa, vịnh Cửa Lục và vùng biển ngoài.
• Tiếp cận hệ sinh thái (Ecosystem Approach): Dựa trên khung 5 bước của Công ước Đa dạng sinh học (CBD) và Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP), đặt việc cân bằng giữa bảo tồn 10 kiểu hệ sinh thái biển đảo nhiệt đới với nhu cầu khai thác tài nguyên làm trọng tâm ra quyết định.
• Tiếp cận có sự tham gia (Participatory Approach): Khảo sát và tích hợp ý kiến phản ánh từ cộng đồng cư dân, doanh nghiệp du lịch và các cơ quan quản lý nhà nước địa phương.

Luận văn làm rõ 4 khái niệm kỹ thuật cốt lõi: Chỉ số chất lượng nước tổng hợp (WQI - Water Quality Index); Tải lượng ô nhiễm nguồn lục địa (land-based sources); Tải lượng ô nhiễm nguồn từ biển (sea-based sources); Sức tải môi trường và khả năng tự làm sạch của thủy vực karst ven bờ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp từ 1.054 bộ số liệu quan trắc qua 11 năm (2001 - 2011) kết hợp khảo sát thực địa bổ sung và điều tra xã hội học. Cỡ mẫu nghiên cứu được thiết lập cố định tại 18 trạm quan trắc tiêu biểu, phân bố đồng đều trên 3 phân vùng chức năng:

• 3 trạm vùng lõi bảo tồn nghiêm ngặt (L01 - Luồng giữa vịnh, L02 - Titop, L03 - Cửa Vạn).
• 7 trạm vùng đệm ven bờ (D04 - Tuần Châu, D05 - Cảng Bãi Cháy, D06 - Bãi tắm Bãi Cháy, D07 - Cửa Lục, D08 - Chợ Hạ Long 1, D09 - Cột 5 đến Cột 8, D10 - Nam Cầu Trắng).
• 8 trạm vùng phụ cận mở rộng (P11 - Cầu Bang đến P18 - Cô Tô).

Tần suất quan trắc định kỳ 2 lần/năm tương ứng với 2 mùa đặc trưng: mùa mưa (tháng 5 đến tháng 9, lượng mưa trung bình 1.685,4 mm) và mùa khô (tháng 10 đến tháng 4 năm sau).

Phương pháp phân tích trọng tâm bao gồm:

• Tính toán chỉ số WQI theo hướng dẫn của Tổng cục Môi trường: Lượng hóa 9 thông số hóa lý và sinh học (DO, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4, TSS, độ đục, Coliform, pH) thành chỉ số tích hợp trên thang điểm 100.
• Phương pháp ma trận định lượng Leopold (thang điểm 1 - 10): Phân tích tương quan nhân quả giữa các hành vi phát triển kinh tế với mức độ biến đổi của từng nhân tố môi trường.
• Ứng dụng hệ thông tin địa lý (GIS): Sử dụng phần mềm MapInfo Professional 10 kết hợp Vertical Mapper với thuật toán nội suy Triangulation with Smoothing để thành lập bản đồ phân vùng chất lượng nước trực quan.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả tính toán WQI và phân tích chuỗi số liệu giai đoạn 2001 - 2011 mang lại 4 phát hiện quan trọng:

• Chất lượng nước vùng lõi cơ bản đạt chuẩn nhưng xuất hiện ô nhiễm cục bộ: Tại trạm L01 và L02, chỉ số WQI đạt mức rất tốt từ 94 đến 98 điểm. Tuy nhiên, tại khu vực làng chài Cửa Vạn (L03), nồng độ COD tầng mặt vượt 2 lần giới hạn cho phép của QCVN 10:2008/BTNMT; hàm lượng N-NH4 vượt hơn 2 lần chuẩn bảo tồn thủy sinh; hàm lượng Fe tầng đáy vượt 1,02 lần tại Cửa Vạn và 3,4 lần tại khu vực động Thiên Cung.
• Vùng đệm ven bờ suy thoái chất lượng nước nghiêm trọng: Chỉ số WQI tại các điểm ven bờ giảm mạnh xuống mức kém và báo động: Bến Chợ Hạ Long 1 đạt WQI = 55, khu vực Cột 5 - Cột 8 đạt WQI = 63, Cảng tàu Bãi Cháy đạt WQI = 80 và Cảng Nam Cầu Trắng đạt WQI = 81.
• Ô nhiễm kim loại nặng Mn và Fe diễn ra trên diện rộng: Hàm lượng Mn tại kênh thoát nước Hà Khánh - cảng xuất hàng Xi măng Hạ Long vượt quy chuẩn tới 13,49 lần; tại Cảng Cái Lân và suối Lộ Phong vượt từ 1,09 đến 1,74 lần. Hàm lượng Fe tại lạch xử lý Hùng Thắng và Cảng Bãi Cháy vượt từ 1,05 đến 7,06 lần quy chuẩn.
• Biến động nhiệt độ và ô nhiễm vi sinh: Nhiệt độ nước biển mùa mưa dao động từ 20°C đến 33,5°C (nhiệt độ trung bình 26°C), trong đó nhiều thời điểm mùa hè vượt ngưỡng giới hạn sinh thái 30°C. Mật độ vi khuẩn Coliform tăng cao đột biến tại các cống thoát ven đô thị và khu dân cư tập trung.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm chất lượng nước bắt nguồn từ các nguồn thải lục địa không ngừng gia tăng. Tính đến giai đoạn nghiên cứu, chỉ có 41% lượng nước thải đô thị của thành phố Hạ Long được xử lý qua trạm tập trung, trong khi các đô thị lân cận như Cẩm Phả chưa có hệ thống xử lý hoàn chỉnh. Hoạt động khai thác than đóng góp lượng nước thải khổng lồ nhưng tỷ lệ xử lý đạt chuẩn mới dừng lại ở mức 65% vào năm 2013. Bên cạnh đó, 1.470 cơ sở sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp tại Hạ Long và 3 khu công nghiệp tập trung (Cái Lân, Việt Hưng, Hà Khánh) liên tục xả thải qua hệ thống sông suối đổ vào vịnh Cửa Lục.

Trên biển, hơn 525 tàu du lịch hoạt động (gồm 185 tàu lưu trú đêm) phát sinh tải lượng nước thải sinh hoạt và nước la-canh chứa dầu tương đương 30% tổng tải lượng ô nhiễm từ khu dân cư ven bờ. Hoạt động nuôi trồng thủy sản với 454 bè nuôi (1.500 ô lồng) tạo ra lượng thức ăn dư thừa và chất thải hữu cơ lớn.

Hệ sinh thái tự nhiên đóng vai trò màng lọc sinh học bị tổn thương nặng nề: diện tích rừng ngập mặn suy giảm 40,5% (từ 3.402,5 ha năm 1965 xuống còn 2.025 ha năm 2004), độ che phủ rạn san hô tại đảo Ba Trái Đào giảm mạnh từ 85,7% (trước 1998) xuống còn 35% (năm 2010). Biểu đồ phân vùng không gian WQI thể hiện rõ ranh giới ô nhiễm lan tỏa từ các cửa sông, lạch triều đô thị ra ngoài vịnh, hoàn toàn tương thích với các báo cáo đánh giá của Viện Tài nguyên và Môi trường biển (IMER) và Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA).

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm kiểm soát biến động chất lượng nước và phục hồi hệ sinh thái vịnh Hạ Long, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

• Nâng cấp hạ tầng thu gom và xử lý nước thải lục địa: Đầu tư hoàn thiện hệ thống cống bao tách nước thải và nâng tỷ lệ xử lý nước thải sinh hoạt đô thị tại thành phố Hạ Long và thị xã Cẩm Phả từ 41% lên 80% trước năm 2020. Bắt buộc 100% các mỏ than thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) và khu công nghiệp Cái Lân vận hành trạm xử lý nước thải đạt QCVN 40:2011/BTNMT trước khi xả ra môi trường. Chủ thể thực hiện: UBND tỉnh Quảng Ninh phối hợp Bộ Tài nguyên và Môi trường.
• Kiểm soát nghiêm ngặt nguồn thải từ hoạt động du lịch và giao thông thủy: Bắt buộc 100% trong số 525 tàu du lịch (đặc biệt là 185 tàu lưu trú đêm) lắp đặt thiết bị phân ly dầu nước la-canh tự động và ứng dụng hệ sinh thái vi sinh Biofast cho nhà vệ sinh trên tàu trước năm 2016. Di dời các cơ sở đóng sửa tàu thuyền gây ô nhiễm ra khỏi khu vực vịnh Cửa Lục. Chủ thể thực hiện: Ban Quản lý Vịnh Hạ Long chủ trì cùng Sở Giao thông Vận tải.
• Tái quy hoạch không gian mặt nước và phục hồi sinh thái: Thiết lập hành lang bảo vệ nghiêm ngặt cho 434 km² vùng lõi di sản; sắp xếp và di dời 454 bè nuôi cá lồng về đúng phân vùng quy hoạch nuôi trồng thủy sản bền vững. Triển khai dự án phục hồi 500 ha rừng ngập mặn tại các bãi triều ven vịnh giai đoạn 2015 - 2020. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phối hợp Chi cục Biển và Hải đảo.
• Tăng cường năng lực quan trắc tự động và cơ chế giám sát liên ngành: Nâng cấp mạng lưới trạm quan trắc từ 15 lên 18 trạm cố định, tăng tần suất lấy mẫu từ 2 lần/năm lên 4 lần/năm, tích hợp công nghệ GIS và hệ thống cảm biến đo đạc tự động để cảnh báo sớm nguy cơ tràn dầu và ô nhiễm kim loại nặng. Chủ thể thực hiện: Trung tâm Quan trắc Môi trường tỉnh Quảng Ninh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Cơ quan quản lý nhà nước và ban ngành địa phương: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, Ban Quản lý Vịnh Hạ Long, Chi cục Biển và Hải đảo sử dụng dữ liệu WQI và bản đồ phân vùng ô nhiễm để xây dựng chính sách cấp phép xả thải và quy hoạch bảo tồn di sản.
• Doanh nghiệp vận tải biển, du lịch và khai khoáng: Các công ty khai thác than thuộc Tập đoàn TKV, ban quản lý cảng Cái Lân, các hiệp hội du lịch tàu thuyền tham khảo để cải tiến quy trình xử lý nước thải mỏ và lắp đặt thiết bị xử lý chất thải đạt chuẩn trên phương tiện thủy.
• Giảng viên, nhà nghiên cứu và học viên sau đại học: Các chuyên gia thuộc khối ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường biển, Hải dương học và Sinh thái học ứng dụng phương pháp luận WQI đa thông số và ma trận Leopold vào các công trình nghiên cứu thủy vực karst.
• Các tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế: UNESCO, Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN), Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA) sử dụng chuỗi số liệu 11 năm làm tài liệu thẩm định hiện trạng môi trường và thiết lập các dự án tài trợ phát triển bền vững vùng vịnh.

Câu hỏi thường gặp

Chất lượng nước Vịnh Hạ Long giai đoạn 2001 - 2011 phân hóa theo không gian như thế nào?

Chất lượng nước có sự phân hóa sâu sắc giữa vùng lõi và vùng ven bờ. Vùng bảo vệ tuyệt đối (Titop, Luồng giữa vịnh) duy trì chỉ số WQI ở mức tốt từ 94 đến 98 điểm, trong khi vùng đệm ven bờ (Bến Chợ Hạ Long 1, Cột 5 - Cột 8) bị suy thoái mạnh với WQI giảm sâu xuống 55 - 63 điểm do chịu tác động trực tiếp từ nước thải đô thị và dịch vụ cảng than.

Nguồn phát sinh kim loại nặng Mangan (Mn) và Sắt (Fe) trong nước biển ven bờ từ đâu?

Hàm lượng Mn vượt quy chuẩn tới 13,49 lần tại khu vực Hà Khánh và Fe vượt từ 1,05 đến 7,06 lần tại Bãi Cháy chủ yếu phát sinh từ nước rửa trôi các bãi thải khai thác than, nước thải tuyển than chưa xử lý triệt để, cùng hoạt động xả thải của các nhà máy sản xuất xi măng, nhiệt điện và cơ sở sửa chữa tàu thuyền ven bờ vịnh Cửa Lục.

Chỉ số WQI trong nghiên cứu được tính toán dựa trên các nhóm thông số nào?

Chỉ số WQI được xác lập dựa trên 9 thông số kỹ thuật cốt lõi theo công thức tích hợp lũy thừa trọng số của Tổng cục Môi trường, bao gồm: nhóm thông số hữu cơ và dinh dưỡng (DO bão hòa, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4), nhóm chất rắn (TSS, độ đục), nhóm vi sinh (Tổng Coliform) và chỉ số pH môi trường.

Hoạt động du lịch đóng góp bao nhiêu phần trăm vào tải lượng ô nhiễm nước vịnh?

Với hơn 525 tàu du lịch hoạt động và 185 tàu lưu trú qua đêm phục vụ trên 7 triệu lượt khách vào năm 2012, lượng nước thải sinh hoạt và nước la-canh chứa dầu phát sinh từ các phương tiện thủy ước tính đóng góp lượng chất thải tương đương 30% tổng tải lượng ô nhiễm từ toàn bộ khu dân cư đô thị ven bờ.

Sự suy thoái của rừng ngập mặn và rạn san hô ảnh hưởng ra sao đến chất lượng nước?

Diện tích rừng ngập mặn bị thu hẹp 40,5% (còn 2.025 ha) và độ phủ san hô tại Ba Trái Đào giảm từ 85,7% xuống 35% đã làm mất đi hệ thống màng lọc sinh học tự nhiên. Điều này khiến chất rắn lơ lửng (TSS) không được lắng đọng, tạo điều kiện cho các hợp chất hữu cơ và kim loại nặng lan rộng vào vùng lõi di sản.

Kết luận

• Luận văn xây dựng bức tranh toàn cảnh về diễn biến chất lượng nước biển Vịnh Hạ Long trong suốt 11 năm (2001 - 2011) qua 1.054 dữ liệu quan trắc tại 18 vị trí trọng điểm.
• Xác định sự tương phản môi trường rõ rệt: Vùng lõi di sản giữ vững WQI mức tốt (94 - 98 điểm), trong khi vùng ven bờ suy giảm xuống mức báo động (WQI đạt 55 - 63 điểm).
• Lượng hóa chính xác nguồn gây ô nhiễm chính từ nước thải sinh hoạt đô thị (chỉ xử lý 41%), nước thải khai thác than (xử lý 65%) và hoạt động của 525 tàu du lịch.
• Thiết lập hệ thống 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và cơ chế quản lý liên ngành với mục tiêu đạt 80% tỷ lệ xử lý nước thải đô thị và kiểm soát 100% nước thải tàu du lịch trước năm 2020.
• Cung cấp mô hình phân vùng chất lượng nước WQI ứng dụng GIS, tạo cơ sở khoa học tin cậy cho công tác hoạch định quy hoạch phát triển bền vững không gian biển đảo tỉnh Quảng Ninh.

Các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và nhà nghiên cứu quan tâm có thể khai thác toàn văn luận văn thạc sĩ của tác giả Đào Quốc Đạt để ứng dụng chi tiết phương pháp luận phân tích WQI và hệ giải pháp bảo tồn tài nguyên môi trường biển.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Thành phố Hạ Long là trung tâm chính trị, hành chính, kinh tế, văn hóa của tỉnh Quảng Ninh, một trong những đô thị có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất trong cả nước. Năm 2012, Tp Hạ Long đã đóng góp cho ngân sách khoảng trên 17.000 tỷ đồng từ dịch vụ hàng hải và cảng biển, chiếm trên 2/3 GDP của toàn tỉnh. Tp Hạ Long và phụ cận có các điều kiện tự nhiên thuận lợi và đa dạng về nguồn tài nguyên thiên nhiên cho phát triển đa ngành, đa nghề, như: khai khoáng, phát triển cảng- hàng hải (cảng Cái Lân), nghề cá, bảo tồn thiên nhiên và du lịch biển. Đặc biệt có vịnh Hạ Long đã từng hai lần được Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hiệp quốc (UNESCO) công nhận là Di sản Thiên nhiên Thế giới về các giá trị cảnh quan (1994) và địa chất-địa mạo (2000).

Năm 2012, vịnh Hạ Long lại được vinh danh thành Kỳ quan Thiên nhiên Thế giới. Với các giá trị toàn cầu như vậy, vịnh Hạ Long ngày càng cuốn hút du khách trong nước và quốc tế với trên hai triệu khách du lịch trong nước và quốc tế hàng năm. Đồng thời các hoạt động du lịch - dịch vụ ở vịnh Hạ Long cũng đóng góp nguồn thu đáng kể cho tỉnh Quảng Ninh hướng tới phát triển một nền kinh tế biển xanh (blue economy) tầm cỡ khu vực và thế giới. Tuy nhiên, các hoạt động kinh tế, khai thác, sử dụng tài nguyên vịnh Hạ Long và vùng lân cận, cùng với quá trình đô thị hóa Tp Hạ Long trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh đã khiến cho vịnh Hạ Long đang đối mặt với các vấn đề môi trường ngày càng bức súc, trực tiếp ảnh hưởng đến chất lượng nước vịnh Hạ Long, ảnh hưởng tới mục đích tăng trưởng kinh tế dài hạn và sức khỏe cộng đồng.

Vì vậy, trong khuôn khổ thời gian hạn chế, học viên đã chọn đề tài luận văn thạc sỹ về “Biến động chất lượng nước biển vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2001-2011” để đánh giá một cách tổng thể môi trường vịnh Hạ Long theo không gian và thời gian, qua đó đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường biển vịnh Hạ Long hướng tới phát triển bền vững. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VỊNH HẠ LONG 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1 Vị trí địa lý Theo Quy chế Quản lý vịnh Hạ Long, vịnh Hạ Long là vùng biển đảo nằm ở phía đông bắc Việt Nam, thuộc tỉnh Quảng Ninh, có tọa độ từ 106056’ đến 107037’ và kinh độ đông và 20043’ đến 21009’ vĩ độ bắc.Vịnh có diện tích 1.553km2 bao gồm 1.969 đảo lớn nhỏ, trong đó 90% là đảo đá vôi. Phía tây và tây bắc vịnh Hạ Long kéo dài từ huyện Yên Hưng, qua thành phố Hạ Long, thị xã Cẩm Phả đến hết phần huyện đảo VânĐồn; phía đông nam và phía nam giáp vịnh Bắc Bộ; phía tây nam và tây giáp đảo Cát Bà (Tp. Hải Phòng).

Vịnh Hạ Long được chia thành 3 khu vực (Hình 1.1): - Khu vực bảo vệ I (bảo vệ tuyệt đối – vùng lõi): vùng này có diện tích 434 km2, bao gồm 775 đảo có giá trị ngoại hạng về cảnh quan và địa chất - địa mạo được UNESCO 2 lần công nhận là Di sản thiên nhiên thế giới (năm 1994 và năm 2000). Khu di sản thiên nhiên thế giới được UNESCO công nhận (Khu vực bảo vệ I - vùng lõi) được giới hạn bởi 3 điểm: đảo Đầu Gỗ phía tây; hồ Ba Hầm phía nam và đảo Cống Tây phía đông. - Khu vực bảo vệ II (vùng đệm): khu vực bao quanh, liền kề khu vực bảo vệ I, được xác định: Phía bắc dọc theo quốc lộ 18A, kể từ đường vào đảo Tuần Châu (Tp. Hạ Long) đến cây số 11 phường Quang Hanh, thị xã Cẩm Phả, các phía còn lại rộng từ 5 - 7km tính từ đường ranh giới vùng bảo vệ tuyệt đối.

7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1: Vị trí địa lý và các phân vùng trong vịnh Hạ Long. - Khu vực phụ cận (vùng phụ cận): phần còn lại của vịnh Hạ Long trong vùng bảo vệ quốc gia đã được quy định tại Quyết định số 313-VH/VP của Bộ Văn hóa – Thông tin [2]. Theo đó, khu vực này bao gồm vùng biển và đất liền xác định theo tọa độ từ 106056’ đến 107037’ kinh độ đông và 200 43’ đến 21009’ vĩ độ bắc. Khu vực phụ cận thuộc thành phố Hạ Long, thị xã Cẩm Phả, huyện Yên Hưng của Quảng Ninh và huyện đảo Cát Hải của Tp.

Hải Phòng.2 Khí tượng, thuỷ hải văn Vịnh Hạ Long và lân cận nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa rõ rệt: mùa đông lạnh, mùa hè nóng. Các tháng có lượng mưa nhiều nhất từ tháng 5 đến tháng 9 (mùa mưa) và các tháng có lượng mưa ít nhất từ tháng 10 đến tháng 12 (mùa khô). Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm dao động trong khoảng 200C- 270C. Tổng lượng mưa trung bình hàng năm là 1.685,4 mm và đạt giá trị trung bình tháng cao nhất vào tháng 7 là 390,9 mm, thấp nhất vào tháng 12 là 28,1 mm.

Số ngày mưa trung bình trong năm là 118,9 ngày [1]. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Hàng năm, vào tháng 6 đến tháng 10, trong vùng thường có lốc, áp thấp nhiệt đới và bão đổ bộ vào. Vùng biển Quảng Ninh mỗi năm trung bình chịu ảnh hưởng của 5 đến 6 cơn bão và áp thấp nhiệt đới, thường xảy ra vào tháng 8, 9. Tính từ 1954 đến 2001 (47 năm) có tất cả 53 cơn bão đổ bộ vào vùng biển Quảng Ninh.

Hệ thống sông ngòi trong vùng có độ dốc khá lớn theo hướng tây bắc và đông bắc chảy trực tiếp vào vịnh Cửa Lục và chảy sang vịnh Hạ Long qua eo Cửa Lục sâu chừng 20m. Diện tích lưu vực của các con sông chính: Trới, Míp, Man, Vũ Oai, Diễn Vọng và Mông Dương khoảng 2. Mỗi khi có mưa lũ, lượng đất đá bị bào mòn từ vùng đất nông nghiệp, rừng và các khu khai thác than ở vùng núi ven biển theo các dòng chảy sông ra xuống biển, làm gia tăng các chất trong nước, đặc biệt là chất rắn lơ lửng trong vịnh Cửa Lục và vịnh Hạ Long. Sóng ở khu vực ven bờ vịnh Hạ Long có thể chia làm hai mùa, lặng sóng (h<0,5m) chiếm tỷ lệ lớn với tần suất xuất hiện 83-85%.

Vào mùa Hè (tháng 5 đến tháng 9) các hướng sóng thịnh hành là hướng nam và tây nam với tổng tần suất xuất hiện khoảng 6-13%, độ cao sóng trung bình đạt 0,4m, lớn nhất có thể đạt trên 2m khi có bão hoặc áp thấp nhiệt đới. Thời gian lặng sóng chiếm khoảng 84%. Vào mùa Đông (tháng 10 đến tháng 4), các hướng sóng thịnh hành là bắc và đông bắc với tổng tần suất đạt 8-9%, độ cao sóng trung bình đạt khoảng 0,3m, lớn nhất có thể đạt trên 1,5m khi có áp thấp nhiệt đới, thời gian lặng sóng chiếm khoảng 86-88% [11]. Các kịch bản biến đổi khí hậu (BĐKH) đối với nhiệt độ và lượng mưa được xây dựng cho 7 vùng khí hậu của Việt Nam kết hợp số liệu khu vực Đông Bắc Bộ đã cho phép dự báo cho tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2010-2015 [12] như sau: - Nhiệt độ không khí: tại Quảng Ninh, theo số liệu quan trắc thực tế từ năm 1961,nhiệt độ đã tăng thêm 1OC và tăng nhanh trong vòng 20 năm trở lại đây.Theo các kịch bản về BĐKH, đến năm 2015 nhiệt độ khu vực có thể tăng thêm 0,5OCso với thời kỳ 1980-1999.

Như vậy, nhiệt độ sẽ tiếp tục tăng so với thời kỳ 2005-2010. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Chế độ mưa: biến động mưa tại Quảng Ninh không rõ nét. Tuy nhiên, theo tài liệu thực đo, tổng lượng mưa năm tăng dần cho đến cuối thập niên 70, sau đó giảm mạnh đến đầu thập niên 90. Từ đầu thập niên 90 đến nay, lượng mưa có xu hướng giảm nhưng không rõ rệt.

Đến năm 2015 lượng mưa khu vực đông bắc có thể tăng thêm 1,4% so với thời kỳ 1980-1999. Như vậy, lượng mưa giai đoạn 2011- 2015 có thể sẽ tăng so với thời kỳ 2005-2010. - Tình hình thuỷ văn: dựa trên các kịch bản nước biển dâng, bản đồ ngập đã được xây dựng cho các tỉnh, thành phố trong đó có tỉnh Quảng Ninh (tỷ lệ 1/2000, 1/5000 và mô hình số độ cao độ phân giải 5 x 5 m của Bộ Tài nguyên và Môi trường).1:Mực nước biển dâng so với thời kỳ 1980-1999 (cm) [12]. Kịch bản Các mốc thời gian của thế kỷ 21 020 030 040 050 060 070 080 090 100 Thấp (B1) 1 7 3 8 5 2 0 7 4 Trung bình (B2) 2 7 3 0 7 6 4 4 4 Cao (A1FI) 2 7 4 3 4 7 1 6 00 BĐKH dẫn đến hiện tượng nước biển dâng, chế độ dòng chảy trong sông của tỉnh Quảng Ninh sẽ chịu ảnh hưởng rất lớn và thay đổi nhiều.

Cụ thể là: về mùa cạn lượng mưa có xu thế giảm dẫn đến mực nước trên các sông suối vùng không chịu ảnh hưởng của thủy triều sẽ giảm dần, ngược lại về mùa mưa bão lượng mưa có xu thế tăng dòng chảy cũng tăng lên, lũ lụt sẽ xảy ra nhiều hơn, thời gian xuất hiện lũ muộn hơn (thời gian trung bình mùa mưa lũ ở tỉnh Quảng Ninh từ ngày 16/4 đến ngày 15/10) và diễn biến rất phức tạp. Khu vực vùng cửa sông chịu ảnh hưởng nặng nề hơn nhiều so với khu vực không chịu ảnh hưởng của thủy triều. Cùng với ngập lụt là sự gia tăng xâm nhập mặn vào sâu đất vùng ven biển thông qua hệ thống cửa sông (có nơi vào sâu cách bờ biển đến 45 km). Độ mặn đã không ngừng tăng lên trong những năm gần đây, nước biển không ngừng dâng cao.

Trữ lượng nước ngầm tại đây ngày càng cạn kiệt, chất lượng thấp nên không thể khai thác quy mô lớn. 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đồng thời nguồn nước mặt ngày càng bị đẩy sâu về thượng lưu. Tình trạng này đã làm thay đổi chất lượng nước tưới tiêu và sinh hoạt của nhân dân vùng ven biển.Tỉnh Quảng Ninh với 10/14 địa phương có biển sẽ chịu ảnh hưởng nặng nề của những hậu quả do BĐKH đã nêu trên.3 Địa chất-địa mạo Khu vực ven biển vịnh Hạ Long và lân cận khá phong phú về nguồn tài nguyên khoáng sản, như than đá (chiếm trên 90% trữ lượng cả nước), đá vôi, sét pyrophylit, cát thủy tinh, đá granit, nước khoáng, nước nóng thiên nhiên,…Than, đá vôi, sét chất lượng cao làm gốm sứ phân bố tập trung và được khai thác ở Đông Triều, Uông Bí, Hoành Bồ, Tp.