Chương 1 - TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐẦM PHÁ VÀ ĐỊA HÓA MÔI TRƯỜNG 1. Khái niệm về Đầm phá Theo Emery và Stevenson (1957), Bird (1967) [23], các đầm phá ven biển là những thuỷ vực nông, hầu như bị ngăn cách với biển bởi các bờ cát phía ngoài, nhận nước ngọt từ các con sông và đổ nước ra biển qua cửa riêng của mình. Những đầm phá này hoạt động như một hồ chứa, trong mùa lũ, chúng nhận một lượng nước ngọt trước khi đổ ra biển, lúc này chúng như một con sông.
Vào mùa kiệt với thời gian dài và lượng nước ngọt rất ít, toàn bộ phá vào sâu hơn tới hạ lưu các con sông, nước biển theo thuỷ triều tràn vào nên bị mặn hoá, lúc này chúng lại mang tính chất của các đầm phá nước mặn, thường phát triển phổ biến ở ven bờ Ấn Độ - Thái Bình Dương. Các đầm phá ven bờ nổi tiếng trên thế giới có tên gọi lịch sử như: Hồ Mặt Trời (Solar Pond) ở Israel, hồ Togo ở Guinea, hồ Mellah ở ven bờ Địa Trung Hải, vịnh Rockport ở Texas hay vịnh Florida.[28] Trong quá trình lấn biển tự nhiên, những vận động kiến tạo, dòng biển ven bờ và dòng của các con sông đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Dòng biển ven bờ chảy song song với bờ biển, mang đến nguồn bồi tích to lớn. Các dòng sông thường mang nước và lượng phù sa của mình ra biển, thẳng góc với đường bờ, khi gặp dòng biển buộc chúng phải đổi dòng.
Nhờ lực tương tác trên mà dòng trầm tích biển ưu thế đã tạo nên giải cát chạy song song với đường bờ bao bọc lấy vụng nước phía trong (phá), mà ở đó dòng chảy đổ ra biển một cách an toàn. Sự hình thành các dải phá là bước khởi đầu của quá trình chinh phục biển của các dòng sông, dòng biển và xảy ra trong các giai đoạn địa chất gần đây, liên quan với hoạt động của các vận động tân kiến tạo, nhất là sau thời kỳ biển tiến Flandrian kỷ Đệ Tứ. Các nhà địa chất, địa mạo cho rằng, chính sự vận động tân kiến tạo là điều kiện cho phù sa sông và biển lấp đầy các vụng biển nông để tạo ra các dải phá và đồng bằng ven biển. Đồng bằng là giai đoạn cuối cùng của sự bồi lấp, 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com còn các phá được coi như đồng bằng được bồi đắp chưa hoàn chỉnh, đang trong quá trình hình thành (Kremf, 1930).
Khái niệm về địa hóa môi trường Địa hóa môi trường (ĐHMT) là chuyên nghành khoa học trẻ. Danh từ ĐHMT được Kothny đưa ra lần đầu tiên tại Hội nghị của Hội hóa học Mỹ (15/9/1971) với nhiệm vụ của địa hóa môi trường là nghiên cứu nguồn gốc, sự di chuyển, tập trung các nguyên tố trong môi trường để đánh giá mức độ tác động của con người lên tự nhiên. Địa hóa môi trường đã có rất nhiều đóng góp vào việc định hướng sử dụng bền vững tài nguyên, bảo vệ môi trường nói chung và khu vực đầm phá ven bờ nói riêng. Tuy nhiên, các nghiên cứu về địa hóa môi trường cho đến nay vẫn còn rất thiếu.
Đặc biệt là trong bối cảnh hiện nay, khi các nguồn tài nguyên thiên nhiên đang được đẩy mạnh khai thác để phục vụ phát triển kinh tế, xã hội. Trong nghiên cứu môi trường thì địa hoá môi trường giữ vai trò hết sức quan trọng. Qua các công trình nghiên cứu địa hoá môi trường nước và trầm tích của các nhà địa hóa cho chúng ta thấy được các các vấn đề về ô nhiễm môi trường, địa hoá và sức khoẻ của con người; phương pháp kiểm soát và xử lý ô nhiễm cũng được nhiều nhà khoa học đầu tư nghiên cứu [24]. Trong vấn đề bảo vệ môi trường và hướng tới sự dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên.
Địa hóa môi trường có ý nghĩa khoa học và thực tiễn to lớn, địa hóa môi trường xác lập cơ sở khoa học cho việc đánh giá, dự báo chất lượng môi trường nước, khí, đất, trầm tích…; xây dựng cơ sở khoa học địa hóa cho việc cải tạo, bảo vệ và quản lý Môi trường, sử dụng lâu bền tài nguyên thiên nhiên, dự báo các tai biến thiên nhiên; kết quả nghiên cứu địa hóa môi trường còn được dùng làm cơ sở cho việc quy hoạch sử dụng tối ưu lãnh thổ, lãnh hải và tìm kiếm thăm dò khoáng sản có ích [20]. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐỊA HÓA MÔI TRƯỜNG ĐẦM PHÁ 1. Tình hình nghiên cứu địa hóa môi trường đầm phá trên thế giới. Công tác nghiên cứu địa hóa môi trường được đẩy mạnh trong những thập kỷ gần đây, khi khai thác và sử dụng lâu bền tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com trường trở thành quốc sách trong chiến lược phát triển bền vững của nhiều nước.
Các vũng vịnh và đầm phá ven biển có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội và an ninh quốc phòng, là đối tượng nghiên cứu, điều tra, đánh giá về điều kiện tự nhiên, tài nguyên, môi trường, trong đó có địa hóa môi trường. Các nghiên cứu địa hóa môi trường này mang lại hiệu quả cao trong việc đánh giá hiện trạng, giám sát biến động tài nguyên - môi trường, giảm thiểu tai biến thiên nhiên tại các vũng vịnh, đầm phá và vùng phụ cận, đóng góp không nhỏ vào quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội. Mỹ đã có những nghiên cứu rất chi tiết về địa hóa môi trường các vịnh Texas, San Fransico. Mexico đặc biệt quan tâm đến địa hóa môi trường trầm tích đáy vịnh Mexico City sau sự kiện cá trong vịnh chết hàng loạt vào năm 2004.
Các nghiên cứu chuyên về phân bố các nguyên tố vi lượng trong trầm tích các vịnh và đầm phá trên thế giới đã thu hút được sự chú ý của nhiều nhà khoa học. Kết quả nghiên cứu địa hóa vịnh Neward, bang New Jersey của Mỹ cho thấy hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong trầm tích đáy vịnh biến đổi rất mạnh, nhưng đặc biệt cao tại các khu vực có tốc độ lắng đọng trầm tích cao và trầm tích đáy vịnh đã bị ô nhiễm bởi As, Cd, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn [23]. Kết quả nghiên cứu trầm tích vịnh Manila, Philippin cho thấy do tác động nhân sinh dẫn đến tập trung cao Pb, Cd, Zn và Cu nhưng hàm lượng không ổn định [29]. Đánh giá ảnh hưởng của quá trình đô thị hóa và phát triển kinh tế đến chất lượng môi trường trầm tích vịnh Xiamen, Trung Quốc cho thấy sự tập trung hàm lượng của Cu, Pb, Zn, Cd… phụ thuộc vào nguồn ô nhiễm, trong đó có hai nguồn chính là nước thải đô thị và nước thải từ các cảng thương mại [32].
Nhiều nghiên cứu khác cũng chỉ ra đặc điểm tích tụ của các nguyên tố vi lượng trong trầm tích các vịnh và hoạt động nhân sinh làm gia tăng tình trạng ô nhiễm nguyên tố vi lượng như ở vịnh Taranto của Italy [22], vịnh Izmit [30] và vịnh Saros, Thổ Nhĩ Kỳ [31]. Ở hầu hết các nước phát triển có biển đều tiến hành nghiên cứu địa hoá môi trường ở biển và đặc biệt là vùng biển ven bờ nơi được coi là vùng rất nhạy cảm đối với các vấn đề môi trường. Tại vùng này các nước đều thiết lập một hệ thống kiểm soát môi trường với các thiết bị đồng bộ để nghiên cứu môi trường nói chung và 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com trong đó có địa hoá môi trường nước, trầm tích biển nói riêng. Những kết quả đạt được đã tác động tốt đến môi trường biển ven bờ của nhiều nơi, nhiều khu vực.
Các nước trong khu vực Châu Á và Đông Nam Á đã phối hợp thực hiện nhiều chương trình hợp tác về điều tra địa chất, môi trường, khí tượng thuỷ văn.ở vịnh Thái Lan và ven biển các nước Trung Quốc, Malaysia, Indonesia, Philipin. Kết quả bước đầu đã có những đánh giá về hiện trạng địa chất - địa hóa môi trường biển khu vực này. Trong đó, đặc biệt cần chú ý đến các công trình của các nhà nghiên cứu Nhật Bản về tác động của ô nhiễm kim loại nặng, các chất hóa học đối với sức khỏe con người thông qua chuỗi thức ăn. Tình hình nghiên cứu địa hóa môi trường đầm phá ở Việt Nam Với đường bờ biển dài hơn 3.260 km với những đặc trưng khí hậu, địa hình, thuỷ lý, hoá, sinh học.
khác nhau, tiềm năng tài nguyên đầm phá ven bờ Việt Nam được khai thác sử dụng từ xa xưa, gắn liền với lịch sử quần cư của cộng đồng xung quanh. Tài nguyên của khu hệ đầm phá ngày càng giữ vai trò quan trọng đối với phát triển kinh tế - xã hội của khu vực cả hiện tại và định hướng sử dụng trong tương lai. Tuy nhiên, nghiên cứu về đầm phá ở Việt Nam còn mới và còn hạn chế. Sau những năm 1975, đầm phá ven biển mới trở thành đối tượng nghiên cứu độc lập, được nghiên cứu một cách hệ thống và được coi là một thể địa chất hiện đại, một hệ sinh thái hay một địa hệ cấu thành bờ biển.
Từ 1990 đến nay, các nghiên cứu về tài nguyên – môi trường ở đới bờ nói chung, các nghiên cứu về đặc điểm địa hóa môi trường vũng vịnh và đầm phá ven biển nói riêng đã được triển khai. Một số nghiên cứu về tài nguyên tại các vũng vịnh và đầm phá của Trung tâm Điều tra tài nguyên - môi trường biển, Phân Viện Hải dương học Hải Phòng, Viện Hải dương học Nha Trang đã bước đầu đánh giá về mức độ đa dạng sinh học, nguồn lợi tự nhiên… ở các khu vực này, tuy nhiên còn ở mức độ sơ lược. 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Khi nghiên cứu các hệ sinh thái cửa sông Việt Nam, Vũ Trung Tạng (1994) nhận định các đầm phá là nét đặc sắc của bờ biển miền Trung, với sự phân bố đa dạng các quần xã sinh vật (thực động vật nổi, thực động vật đáy, khu hệ cá) [13]. Nguyễn Chu Hồi, 1995 [4] khi nghiên cứu quá trình hình thành đầm cũng như xu thế phát triển đã cho thấy: đầm phá là những loại hình thuỷ vực tiêu biểu ở dải ven biển nước ta, chúng tập trung chủ yếu ở phần ven biển Miền Trung, từ vĩ độ Bắc 110 - 170 (từ tỉnh Thừa Thiên Huế tới tỉnh Ninh Thuận), là một trong những hệ sinh thái ven bờ có năng suất sinh học cao, là một dạng tài nguyên tổng hợp chứa đựng tiềm năng kinh tế đa dạng.
Theo kết quả nghiên cứu của đề tài KT 03.11 giai đoạn 1991 – 1995, thuộc Chương trình nghiên cứu biển KT – 03 do Đặng Ngọc Thanh làm chủ nhiệm [16].