Bài viết này nghiên cứu và đề xuất các tiêu chí liên quan tới điều kiện sóng, gió, dòng chảy phục vụ cho công tác nhận chìm nhằm giảm thiểu tác động tới hệ sinh thái vùng lân cận và các hoạt động kinh tế xã hội khu vực nhận chìm.
Bài báo khoa học Đề xuất tiêu chí điều kiện thủy động lực cho phép nhận chìm chất nạo vét biển Việt Nam Vũ Minh Cát1*, Lê Đức Dũng2 Khoa Xây dựng, Đại học Văn Lang, Thành phố Hồ Chí Minh; vuminhcat@gmail.com Viện nghiên cứu Biển Hải đảo, Bộ Tài nguyên – Môi trường; dung.ld.visi@gmail.com *Tác giả liên hệ: vuminhcat@gmail.com; Tel.: +84–912009331 Ban Biên tập nhận bài: 10/1/2021; Ngày phản biện xong: 15/2/2022; Ngày đăng bài: 25/3/2022 Tóm tắt: Ở nước ta, hoạt động kinh tế xã hội liên quan tới biển diễn sơi động, việc xây dựng cảng biển, cảng cửa sông hay xây dựng khu kinh tế, khu công nghiệp nạo vét khối lượng lớn vật chất phần vật chất nạo vét nhận chìm ngồi biển Việc nhận chìm phụ thuộc vào nhiều yếu tố tính chất hóa lý vật chất nạo vét, điều kiện khí tượng, thủy hải văn, cơng nghệ kỹ thuật nạo vét, vận chuyển nhận chìm v.v…vì yếu tố gây tác động tới hệ sinh thái, hoạt động kinh tế xã hội xung quanh khu vực nhận chìm Bài báo nghiên cứu đề xuất tiêu chí liên quan tới điều kiện sóng, gió, dịng chảy phục vụ cho cơng tác nhận chìm nhằm giảm thiểu tác động tới hệ sinh thái vùng lân cận hoạt động kinh tế xã hội khu vực nhận chìm Từ khóa: Tiêu chí; Chỉ số; Nhận chìm biển; Chất nạo vét; Dịng chảy tổng cộng Mở đầu Hiện giới Việt Nam, nhận chìm vật, chất biển nạo vét từ cảng biển, luồng lạch hoạt động diễn thường xuyên Tuy nhiên, vật, chất phép nhận chìm xuống biển khu vực biển cho phép nhận chìm Ở khu vực phép nhận chìm vật chất nhận chìm phải đảm bảo điều kiện môi trường, nghĩa bùn cát không gây tác động xấu tới hệ sinh thái; khối lượng nhận chìm khơng vượt q giới hạn cho phép; thời gian điều kiện khí tượng, thủy hải văn lúc diễn hoạt động nhận chìm phải đảm bảo vật chất nhận chìm khơng phát tán tới khu vực nhạy cảm rạn san hô, bãi cỏ biển, khu vực bảo tồn đa dạng sinh học Mục đích việc tiêu chí nhằm quản lý tốt giảm thiểu tác động mơi trường hoạt động nhận chìm đồng thời giảm chi phí, tạo điều kiện để phát triển kinh tế biển cách hiệu Ở nước ta, hoạt động xây dựng phát triển sôi động xây dựng khu công nghiệp, khu kinh tế, cảng biển, nhà máy đóng sửa chữa tàu biển, vận tải biển, cơng nghiệp dầu khí, khai thác khống sản, đánh bắt, ni trồng thủy sản, du lịch Hàng năm vùng ven biển đóng góp khoảng 30% GDP 50% giá trị xuất nước xu hướng ngày tăng Ngoài ngành kinh tế biển ven biển phát triển mạnh mẽ cảng, hàng hải kéo theo việc triển khai dự án xây dựng bến cảng, cầu cảng, nạo vét luồng tàu Các hoạt động gây tác động lớn đến môi trường biển gia tăng nhu cầu đổ thải trực tiếp biển Nạo vét tuyến luồng hàng hải hoạt động thiết yếu ngành hàng hải hầu hết quốc gia, đặc biệt bối cảnh phát triển kinh tế Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 http://tapchikttv.vn/ Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 52 xu hướng gia tăng kích cỡ, khả vận chuyển tàu thuyền Tuy nhiên, hoạt động nạo vét tiềm ẩn nhiều tác động tiêu cực đến tài nguyên, môi trường hệ sinh thái biển Việc khơng kiểm sốt khu vực cấp phép nhận chìm; ngưỡng chịu tải vị trí nhận chìm; tính chất lý hóa vật chất điều kiện khí tượng, thủy hải văn dẫn đến tác động tiêu cực hệ sinh thái, khu vực nhạy cảm hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên biển đánh bắt, nuôi trồng thủy hải sản, du lịch vận tải biển v.v Theo thống kê, hàng năm nước ta có 12 đến 15 tổng số 36 tuyến luồng hàng hải nạo vét tu, tuyến luồng phải nạo vét tu nhiều lần luồng tàu vào cảng Hải Phòng lần/năm, luồng tàu Định An lần/năm Do đó, nhu cầu nhận chìm chất nạo vét biển lớn Để quản lý hoạt động nhận chìm biển, Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành quy định pháp luật cấp giấy phép nhận chìm, cụ thể: Để quản lý hoạt động nhận chìm biển, Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành văn pháp luật quy định hoạt động nhận chìm biển Việt Nam Luật Bảo vệ mơi trường năm 2014 [1] quy định cho phép hoạt động nhận chìm vùng biển Việt Nam khoản 3, điều 50 “Việc nhận chìm, đổ thải biển hải đảo phải vào đặc điểm, tính chất loại chất thải phải phép quan quản lý nhà nước có thẩm quyền” Mặc dù vậy, quy định quy định khung, khơng có quy định chi tiết Luật khơng giao cho quan hướng dẫn chi tiết nội dung Cùng với đó, Luật biển Việt Nam 2012 [2] đề cập ngắn gọn vấn đề nhận chìm biển Cụ thể Khoản Điều 35 Luật quy định “Tàu, thuyền, tổ chức, cá nhân khơng thải, nhận chìm hay chơn lấp loại chất thải công nghiệp, chất thải hạt nhân loại chất thải độc hại khác vùng biển Việt Nam” Luật Tài nguyên môi trường biển hải đảo có hiệu lực từ 01/7/2016 [3], mục 3, chương VI Luật quy định nhận chìm biển với điều: Yêu cầu việc nhận chìm; vật chất nhận chìm biển; giấy phép nhận chìm; cấp, cấp lại, gia hạn, sửa đối, bổ sung trả lại Giấy phép nhận chìm; quyền nghĩa vụ tổ chức, cá nhân cấp Giấy phép nhận chìm; kiểm sốt hoạt động nhận chìm; nhận chìm ngồi vùng biển Việt Nam gây thiệt hại tới tài nguyên môi trường biển hải đảo Việt nam Đặc biệt, chương VIII gồm 12 điều từ điều 49 đến điều 60 Nghị định số 40/2016/NĐ–CP [4] quy định nhận chìm, bao gồm quy định chi tiết hồ sơ, trình tự thủ tục cấp, cấp lại, gia hạn, sửa đổi, bổ sung, trả lại giấy phép nhận chìm biển chấm dứt hiệu lực giấy phép nhận chìm biển Gần đây, Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành Thông tư số 28/2019/TT–BTNMT ngày 31/12/2019 [5] quy định kỹ thuật đánh giá chất nạo vét xác định khu vực nhận chìm chất nạo vét vùng biển Việt Nam Trong thơng tư tập trung vào vấn đề đánh giá chất nạo vét để nhận chìm biển xác định khu vực nhận chìm chất nạo vét vùng biển Việt Nam Tuy nhiên, thông tư chưa đề cập đến việc sau xác định khu vực nhận chìm chất nạo vét; qui trình nhận chìm sao, chẳng hạn điều kiện khí tượng, thủy hải văn, đặc tính vật lý vật chất nhận chìm để xác định thời điểm nhận chìm, điều kiện cho phép nhận chìm để ảnh hưởng tới mơi trường nhỏ Việc nạo vét nhận chìm vật chất biển phụ thuộc vào nhiều tham số điều kiện tự nhiên gồm chế độ thủy triều, sóng, gió dịng chảy tổng cộng; Tài nguyên, môi trường sinh thái, khu bảo tồn biển hoạt động kinh tế xã hội ngư trường đánh bắt, ảnh hưởng tới hoạt động kinh tế ven bờ, tuyến hàng hải, hoạt động du lịch, … Do vậy, việc nhận chìm cần phải xem xét đầy đủ tốt ảnh hưởng hoạt động nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực hoạt động nhận chìm tới hệ sinh thái hoạt động Nghiên cứu tập trung nghiên cứu đề xuất tiêu chí số liên quan tới đặc trưng thủy hải văn phục vụ công tác nhận chìm chất nạo vét biển Việt Nam Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 53 Phương pháp nghiên cứu 2.1 Tổng quan tiêu chí số Tiêu chí: thước đo tồn vấn đề hữu, dấu hiệu tình vấn đề xảy ra, đo lường nguy tiềm cần có để thực hoạt động phương tiện để xác định hay đo lường kết hành vi [6] Chỉ số: Là cụ thể hóa tiêu chí, thường biểu mức quy định phải đạt tới, mức biểu đặc điểm, chức Trong quy hoạch, kế hoạch tiêu lượng hoá ý đồ quy hoạch, kế hoạch thành số cần phấn đấu đạt đến thời điểm định kỳ quy hoạch, kế hoạch Chỉ số tiêu định lượng định tính Hiện nay, có nhiều khái niệm cách dùng khác với thuật ngữ tiêu chí, tiêu Trong lập quy hoạch, kế hoạch, việc sử dụng thuật ngữ mục tiêu, tiêu chí, tiêu, số rõ ràng Hiện có nhiều khái niệm khác tiêu chí, cụ thể là: – Tiêu chí (criterion) tiêu chuẩn dùng để kiểm định hay để đánh giá đối tượng, mà bao gồm yêu cầu chất lượng, mức độ, hiệu quả, khả năng, tuân thủ qui tắc qui định, kết cuối tính bền vững kết – Tiêu chí tính chất, dấu hiệu đặc trưng để nhận biết, xem xét, phân loại vật, vật, khái niệm; Hệ thống tiêu chí bao gồm nhiều tiêu chí thành phần tiêu chí đánh giá nhiều số/chỉ tiêu; Mỗi số/chỉ tiêu lượng hóa giá trị cụ thể Cấu trúc tiêu bao gồm: (1) Tên tiêu; (2) Con số định lượng; (3) Không gian phản ánh; (4) Đối tượng phản ánh (5) Thời gian đo lường Trong bối cảnh cụ thể, ba nội dung sau cấu trúc tiêu người hiểu thống khơng thiết phải nêu ra, nội dung đầu bắt buộc phải có 2.2 Chế độ thủy động lực vùng biển Việt Nam Quá trình nhận chìm biển chịu tác động thủy triều, sóng, gió dịng chảy Chẳng hạn gió lớn, sinh sóng cao phương tiện chuyên chở từ nơi nạo vét tới vị trí nhận chìm khơng an tồn; thao tác nhận chìm khơng đảm bảo quy trình kỹ thuật vật chất nhận chìm phát tán khơng theo mong muốn Chính vậy, hiểu biết cách đầy đủ chế độ đặc trưng thủy động lực vùng biển Việt Nam sở để xác định tiêu chí số phục vụ cơng tác nhận chìm cách hiệu an toàn Chế độ thủy động lực vùng biển Việt Nam cụ thể sau: 2.2.1 Chế độ triều Chế độ triều vùng biển Việt Nam thuộc loại phức tạp giới bao gồm đủ chế độ nhật triều (đều không đều); bán nhật triều (đều không đều) với độ lớn triều thay đổi khác [7] Chệnh lệch mực nước vị trí sinh dịng triều, phần dịng chảy tổng cộng, đặc trưng quan trọng ảnh hưởng tới phát tán bùn cát lơ lửng, làm tăng độ đục khu vực nhận chìm Vùng biển ven bờ Quảng Ninh–Hà Tĩnh, bắc Quảng Bình thể tính ưu nhật triều, khu vực Hịn Dáu–Hồng Gai chế độ nhật triều khiết rõ, với hầu hết ngày tháng có lần nước lên lần nước xuống đặn, độ lớn thủy triều kỳ nước cường đạt 3,6 m cực đại chu kỳ 19 năm đạt 4,35m Tính khiết nhật triều giảm dần hai phía bắc nam Hịn Gai–Hịn Dáu, chuyển sang nhật triều khơng với độ lớn triều giảm dần Khu vực từ nam Quảng Bình đến bắc Quảng Nam chuyển sang chế độ bán nhật triều với độ lớn triều nhỏ khu vực biển tỉnh Thừa Thiên Huế khoảng 0,50 m sau lại tăng lên phía nam triều chuyển sang bán nhật triều không Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 54 Khu vực từ nam tỉnh Quảng Nam đến Ninh Thuận lại chuyển dần sang chế độ nhật triều không Hàng tháng có từ 18 đến 22 ngày nhật triều, thời gian triều dâng kéo dài thời gian triều rút; độ lớn thuỷ triều thời kỳ nước cường đạt l,2–l,6 m Tiếp theo từ Bình Thuận đến Mũi Cà Mau lập lại chế độ bán nhật triều không Hầu hết ngày tháng trạm quan trắc mực nước Hàm Tân Vũng Tàu có hai lần nước lên hai lần nước xuống Độ lớn triều trung bình kỳ nước cường khoáng 2,0– 3,5 m Khu vực từ Cà Mau đến Hà Tiên chuyển sang chế độ nhật triều không Độ lớn thuỷ triều thời kỳ nước cường dao động xung quanh 1,0 m Bảng Chế độ triều ven biển Việt Nam Vùng ven biển cảng tiêu biểu Vùng ven biển từ Quảng Ninh đến Thanh Hoá (Cảng Hòn Gai, Hòn Dáu) Vùng Nghệ An – Quảng Bình (Cảng cửa Hội, Cửa Gianh) Vùng từ nam Quảng Bình đến bắc Thuận An (Cảng Cửa Tùng) Thuận An lân cận (Cửa Thuận An) Vùng từ nam Thừa Thiên – Huế đến bắc Quảng Nam (Cảng Đà Nẵng) Từ Quảng Nam đến Hàm Tân (Cảng Quy Nhơn, Nha Trang) Từ Hàm Tân đến gần Mũi Cà Mau (Cảng Vũng Tàu) Vùng bờ từ Mũi Cà Mau đến Hà Tiên (Cảng Rạch Giá, Hà Tiên) Tính chất thuỷ triều Độ lớn thuỷ triều Nhật triều Khu vực Hải phòng– Hòn Gai thuộc nhật triều với hầu hết số ngày nhật triều tháng (24–25 ngày) Tính nhật triều xa khu vực Hịn Gai, Hịn Dáu phía bắc nam; Thanh Hố tháng có 18–22 ngày nhật triều Độ lớn thuỷ triều vùng biển thuộc loại lớn nước ta ΔH = 3–4 m vào kỳ nước cường Độ lớn thuỷ triều giảm dần xa khu vực bắc nam vào kỳ nước Kỳ nước (gọi kỳ nước sinh) độ lớn thuỷ triều không 0,5 m Triều mạnh vào tháng I, VI, VII XII năm; triều yếu vào tháng III, IV, VIII IX, Triều mạnh với chu kỳ 19 năm 1968–1970, 1986–1988… triều yếu thuộc năm 1978– 1979 Độ lớn thuỷ triều vùng vào ngày triều cường không vượt m có xu hướng giảm vào phía Nam Nhật triều khơng đều, số ngày có chế độ nhật triều chiếm nửa tháng Bất đẳng triều thời gian: thời gian triều rút lớn thời gian triều lên cách rõ rệt, cửa sông thời gian triều rút kéo dài 15 –16 giờ, thời gian triều lên –10 Bán nhật triều không Phần hớn hầu hết số ngày tháng có lần nước lớn lần nước dòng Bán nhật triều Hai lần nước lớn, hai lần nước ròng ngày Bán nhật triều khơng Hàng tháng có khoảng 20 – 25 ngày bán nhật triều Nhật triều không Tại Quy Nhơn từ Quảng Ngãi đến Nha Trang, hàng tháng có 18–22 ngày nhật triều, nơi khác co số ngày nhật triều Thời gian triều dâng lớn thời gian triều rút Bán nhật triều không Hầu hết số ngày tháng có hai lần triều lên hai lần triều xuống hàng ngày với chênh lệch đáng kể hai độ lớn triều ngày Bất đẳng triều nước ròng cao nước rịng thấp chính: độ lớn khoảng 1,0 – 2,5 m kỳ nước cường Nhật triều không nhật triều Mức độ không khác Tại Rạch Giá tháng ngày chủ yếu có lần triều lên lần triều xuống xa khu vực Cà Mau Hà Tiên khơi tính chất nhật triều rõ nét Độ lớn thuỷ triều vào ngày nước cường dao động từ 0,6–1,1 m giảm từ Bắc vào Nam Độ lớn thuỷ triều trung bình từ 0,4–0,5 m, nhỏ thuỷ triều ven bờ biển nước ta Khơng có phân biệt rõ rệt triều cường triều chu kỳ nửa tháng Độ lớn thuỷ triều vào ngày nước cường 0,8–1,2 m có xu hướng tăng dần từ bắc vào nam Độ lớn thuỷ triều trung bình vào kỳ nước cường khoảng 1,2–2,0 m có xu hướng tăng dần từ bắc vào nam Độ lớn kỳ nước khoảng 0,5 m Độ lớn thuỷ triều vào ngày nước cường thường 2,0–3,5 m Triều cường thường xảy sau ngày sóc (trăng non), vọng (trăng tròn) 2–3 ngày Trên dải ven biển dài từ Vũng Tàu tới cửa Bồ Đề, độ lớn tính chất thuỷ triều khơng thay đổi đáng kể Độ lớn thuỷ triều vùng không lớn, vào ngày triều cường đạt tới 1m khác nơi Trong kỳ nước kém, độ lớn triều giảm rõ rệt, khoảng 0,5 m Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 55 Để phục vụ cho công tác nhận chìm, mực nước đặc trưng, độ lớn triều, thời gian xuất tỉnh chi tiết hóa thành bảng tra mực nước triều thấp trung bình nhiều năm, mực nước triều trung bình nhiều năm mực nước triều cao trung bình nhiều năm 2.2.2 Chế độ gió a) Trên biển Đơng Trên biển Đơng, tương ứng với hai hệ thống khí áp chi phối ảnh hưởng phần lãnh hải hai chế độ gió mùa thổi luân phiên nhau: gió mùa Đơng Bắc vào mùa đơng gió mùa Tây Nam vào mùa hè Điều đặc biệt hướng gió thình hành hai hệ thống gió mùa Đơng Bắc Tây Nam lại trùng vói trục lớn biển Đơng, nghĩa vào mùa đơng hướng gió Đơng Bắc, cịn vào mùa hạ hướng Tây Nam Đối với vùng ven biển nước ta, hướng gió có thay đổi ảnh hưởng địa hình vùng – Trong thời kỳ mùa đơng, gió mùa Đơng Bắc hoạt động nửa phần phía Bắc lãnh hải Tần suất gió mạnh tới cấp 7–8 (từ 14–20 m/s), chiếm khoảng 5–10% Ở vịnh Bắc bộ, gió mùa Đơng Bắc mạnh ổn định Thời gian gió mùa Đơng Bắc thổi từ cuối tháng IX đầu tháng X năm trước cuối tháng III tháng IV năm sau Vùng ven biển miền Trung, gió mùa Đơng Bắc có mạnh vừa, có nhẹ, chí có bị ngắt quãng gió mùa Tây Nam Trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc mạnh thường gây biển động Ở phần phía Bắc Biển Đơng, gió mùa Đơng Bắc kéo dài từ tháng X năm trước cuối tháng III đầu tháng IV năm sau Tốc độ gió trung bình từ 4–6 m/s, gió mạnh đạt 20–24 m/s Cá biệt xuất áp thấp nhiệt đới, bão, tốc độ gió lên tới 28–30 m/s Vùng phía Nam biển Đơng khơng chịu ảnh hưởng gió mùa cực đới, gió mùa Đơng Bắc tín phong Bắc bán cầu Tốc độ gió trung bình từ 5–7 m/s, tốc độ gió mạnh lên tới 18–20 m/s áp thấp nhiệt đới bão xuất – Trong thời kỳ mùa hè, gió mùa Tây Nam xuất vùng biển phía nam; thường thấy gió mùa Tây Nam thổi từ tháng V đến tháng VIII, có đến cuối tháng IX Ở gần bờ biển nhiều người ta quan trắc thấy gió đất thổi vào ban đêm sáng, sau lại tiếp tục gió mùa Tây Nam thổi suốt ngày, tốc độ gió nhẹ vào khoảng 2–3 m/s Ở vịnh Bắc ven biển Trung bộ, gió mùa Tây Nam thổi khơng có nhiều nhiễu động khí dơng, bão Nơi cịn xuất gió Nam, Bắc thổi vào tháng VI đầu tháng VII, ven biển Trung vào cuối tháng IV tháng V Theo số liệu thực đo gió mùa mùa hạ có tốc độ vừa phải, vượt cấp – cấp Ở gần bờ biển, gió biển gió đất trùng với gió mùa bị lệch hướng ảnh hưởng điều kiện địa phương bờ biển Ở phần phía Bắc Biển Đơng, gió thịnh hành có hướng Nam Đơng Nam, có gió hướng Tây Nam Tốc độ gió trung bình từ 3–5 m/s; tốc độ gió mạnh từ 20–22 m/s; bão mạnh tốc độ gió đạt tới 30–40 m/s Đặc biệt, khu vực phía Bắc biển Đơng nơi có nhiều áp thấp nhiệt đới bão; cường độ bão khu vực lớn Ở phần phía Nam Biển Đơng, gió thịnh hành có hướng Tây Nam; tốc độ gió trung bình từ 4–6 m/s, gió mạnh lên tới 20–22 m/s có bão mạnh tốc độ gió mạnh lên tới 30 m/s Bão hoạt động vùng phía Nam biển Đơng hơn, chậm cường độ yếu so với vùng biển phía Bắc – Trong năm, vào tháng IX tháng IV thời kỳ chuyển tiếp hai mùa gió Khi đó, hướng gió thay đổi, tốc độ gió yếu phụ thuộc vào vùng cụ thể biển b) Vịnh Thái Lan Vịnh Thái lan vùng biển khuất gió, có hệ thống gió đất–gió biển thổi đặn, hướng tốc độ gió thường thay đổi theo chu kỳ ngày đêm Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 56 – Về mùa đông, tháng XII gió mùa Đơng Bắc chi phối vùng biển này, tốc độ gió thay đổi nhiều có nhiều ngày lặng gió; đặc biệt bờ biển phía Tây vịnh thường quan trắc thấy gió mạnh đột ngột Từ tháng II gió vịnh đổi hướng Đơng Nam, đơi có gió Đơng Bắc có ngày gió mạnh đột ngột Từ tháng III đến tháng V thời kỳ thịnh hành gió Đơng Nam gió Nam với xen kẽ ngày có gió đất gió biển – Về mùa hè, thời kỳ gió mùa Tây Nam Ở vịnh Thái lan gió mùa Tây Nam bắt đầu thổi từ cuối tháng V đầu tháng VI Đáng lưu ý đây, thường xuất gió mạnh kèm theo mưa lớn Nhìn chung, vịnh Thái lan chế độ gió khơng ổn định theo mùa vịnh Bắc mà thường thay đổi hay có gió mạnh đột ngột mùa đơng lẫn mùa hè Ngồi ra, ngun nhân quan trọng để tạo nên hướng gió vịnh Thái lan không ổn định hoạt động gió đất gió biển 2.2.3 Chế độ sóng Dựa kết tính sóng vùng ven biển phục vụ thiết kế xây dựng cơng trình biển bao gồm tính tốn trường sóng bão theo phương trình cân lượng sóng dạng phổ tiến hành phân vùng trường sóng vùng ven biển Việt Nam [8] Dựa vào độ cao, chu kỳ hướng sóng phân thành vùng dọc theo dải ven bờ biển nước ta: Vùng từ Móng Cái, Quảng Ninh đến Cửa Vạn, Thanh Hóa với 02 phụ vùng: Phụ vùng 1.1 từ Móng Cái đến Cửa Hới, Thanh Hóa Phụ vùng 1.2 từ Cửa Hới đến cửa Vạn, Thanh Hóa Vùng từ Cửa Vạn, Thanh Hóa đến vịnh Dung Quất, Quảng Ngãi với 02 phụ vùng: Phụ vùng 2.1 từ Cửa Vạn, Thanh Hóa đến Cửa Tùng, Quảng Trị Phụ vùng 2.2 từ cửa Tùng, Quảng Trị đến Dung Quất, Quảng Ngãi Vùng từ Vịnh Dung Quất, Quảng Ngãi đến vịnh Phan Rang, Ninh Thuận Vùng từ Vịnh Phan Rang, Ninh Thuận đến đông mũi Cà Mâu với 02 phụ vùng: Phụ vùng 4.1 từ vịnh Phan Rang đến Cửa Định An Phụ vùng 4.2 từ Nam Cửa Định An đến đông mũi Cà Mâu Vùng vùng ven bờ vịnh Thái Lan có hai vùng phụ: Phụ vùng 5.1 gồm khu vực từ Hà Tiên đến Rạch Giá Phụ vùng 5.2 gồm ven bờ phía tây Phú Quốc từ rạch Cá Ngát đến mũi Cà Mau Đặc điểm đặc trưng trường sóng bảng Bảng Phân vùng trường sóng biển dải ven bờ Việt Nam Vùng Địa danh Độ cao sóng hướng hữu hiệu cực đại đường bờ năm [m] Gió mùa Gió mùa Gió mùa NE NE SW Móng Cái– 2.5– 3.0 3.0– 3.5 Cửa Vạn Sóng bão Chiều cao 5% chu kỳ Hsig[m] sóng trung bình T[s] H [m] Lặng sóng T [s] Tần suất xuất [P%], Hướng sóng nguy hiểm Gió mùa SW 29 S,SE 26 1.0–1.5 5–7 5.5–6.5 10 47 N,NE, E 20 SE 33 1.5–2.0 5–7 6.5–7.5 11– 13 40 N, NE 23 S, SE 37 2.0–3.0 5–7 8.0–9.0 12–14 42 NNE,SE 15 SE,SSW 43 1.5–2.0 5–7 5.5–6.0 02 phụ vùng 4.1 4.2 11 4.1: Từ Phan Rang đến Định An Hs giảm dần từ bắc xuống nam Hướng thịnh hành NNE, NE 4.2: Từ Định An đến Cà Mâu Hs tăng đáng kể từ bắc xuống nam, hướng thịnh hành E, ESE NE– SW II III NW–SE Dung Quất–Phan 6.0– 7.0 5.0– 6.0 Rang N–S Phan 4.0– 4.5 3.5– 4.0 Rang– Cà Mâu IV NE–SW 02 phụ vùng 1.1 1.2 1.1: Móng Cái – cửa Hới Sóng hướng nam mạnh với hướng thịnh hành S 1.2: Cửa Hới – cửa Vạn Sóng hướng đơng bắc tăng đáng kể sóng S giảm chuyển dần sang hướng SE 02 phụ vùng 2.1 2.2 2.1: Cửa Vạn – cửa Tùng Hướng sóng thịnh hành NNE, NE 2.2: Cửa Tùng– Dung Quất Hướng sóng thịnh hành N, NNE, NW, độ cao sóng tăng đáng kể 45 NE,ENE I Cửa Vạn– 5.0– 5.5 3.5– 4.0 Dung Quất Phụ vùng đặc điểm trường sóng Vùng có động lực sóng mạnh tồn dải ven bờ VN Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 Vùng V Địa danh Độ cao sóng hướng hữu hiệu cực đại đường bờ năm [m] Ven bờ vịnh Thái Lan Xu chung theo hướng N – S Tần suất xuất [P%], Hướng sóng nguy hiểm 2.5–3.0 39 SW 19 NW 42 57 Sóng bão Chiều cao 5% chu kỳ Hsig[m] Phụ vùng đặc điểm trường sóng sóng trung bình T[s] 0.5–0.75 4.0–4.5 02 phụ vùng: 3–5 10 5.1: Ven bờ Hà Tiên đến Rạch Giá Sóng nhỏ Phú Quốc đảo che chắn 5.2: Rạch Cá Ngát xuống phía Vũng Cà Mâu Càng xuống phía nam sóng mạnh lên, đặc biệt hướng sóng NW 2.2.4 Hồn lưu/chế độ dịng chảy vùng biển Việt Nam Biển Việt Nam nằm phía tây Thái Bình Dương, chiếm hầu hết phía tây Biển Đơng, có thềm lục địa rộng lớn nối địa hình đáy khác nhau, nơi đáy phẳng độ sâu nhỏ 100m Vịnh Bắc Bộ, noi có địa hình đáy phức tạp độ dốc lớn độ sâu tới 2000– 3000m vùng biển miền Trung Hoàn lưu dải ven bờ Việt Nam chịu chi phối loại dịng chảy là: dịng chảy gió, dịng triều, dịng chảy sơng hồn lưu đại dương [9] Những đặc điểm chung hồn lưu dịng chảy ven biển Việt Nam theo khu vực tóm tắt sau: a) Hồn lưu khu vực Vịnh Bắc Bộ Về mùa đơng, khu vực biển thống phía bắc Vịnh Bắc Bộ (khu vực Quảng Ninh – Hải Phịng), dịng chảy tổng cộng có hướng nam tây nam, nam nam đông nam với tốc độ từ 50–80 cm/s, lớn lên đến 120 cm/s, tần suất khoảng 4–5% Ngoài tháng I xuất dịng chảy có hướng bắc, tây bắc với tốc độ tương đương với dòng chảy ngược hướng vừa nêu Về mùa hè tác động nước lục địa sông chảy gây ảnh hưởng đến hoàn lưu nước vùng bắc vịnh hướng chủ đạo bắc đông bắc đông bắc Tốc độ dòng chảy mùa hè xấp xỉ mùa đơng Tuy nhiên, đặc điểm địa hình, địa mạo bị chia cắt cửa sông, eo, lường lạch nên tốc độ dòng chảy thay đổi theo thủy triều Ở pha triều lên lưu tốc vùng cửa sơng giảm xuống, với pha triều xuống vận tốc lại tăng lên, có thời điểm đạt tới 90–100 cm/s b) Hoàn lưu khu vực miền Trung Khu vực chia thành đoạn bờ bắc trung từ Hóa tới Thừa Thiên – Huế Đoạn bờ có đặc điểm hồn lưu giống với hoàn lưu vịnh bắc từ Quảng Ninh tới Quảng Trị Bờ biển nam trung từ Đà Nẵng vào tới Bình Thuận có đặc điểm: Mùa đơng hướng dòng chảy vùng ven bờ miền Trung nhánh phía tây hồn lưu biển Đơng với hướng chủ đạo nam tây nam với tần suất lên tới 70–80% Các hướng khác có tần suất nhỏ khơng đáng kể Lưu tốc phổ biến khoảng 90–100 cm/s Về mùa hè, dịng chảy vùng xem xét có tranh phức tạp mùa đơng Ở vùng Phú n–Khánh Hịa có dịng chảy ven bờ từ bắc xuống nam với tốc độ khoảng 25–40 cm/s Dòng chảy hòa nhập với dịng chảy tử phía tây nam hướng đơng bắc gần Phú Quý tạo thành xoáy thuận vực nước nửa phần phía Bắc vùng xét Hướng dịng chảy vào mùa hè có phân tán, hoa dịng chảy có nhiều hướng với tần suất khơng lớn Mùa chuyển tiếp từ đông sang hè, chế độ dịng chảy có thêm hướng tương tự chế độ dòng chảy mùa hè, hướng dòng chảy phân tán vừa có hướng chảy nam, vừa có hướng chảy lên bắc, đồng thời xuất hướng dịng chảy vng góc đường bờ với tần suất nhỏ Mùa chuyển tiếp từ hè sang đông, theo số liệu tháng X phần phía bắc vùng miền Trung chế độ dịng chảy có nhiều nét tương tự mùa đơng Cịn nửa phần phía nam gần Phú Q, chế độ dịng chảy có nét gần với tranh dịng chảy mùa hè Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 58 c) Hồn lưu khu vực Đơng Nam Bộ Đây đoạn bờ biển thuộc biển Đông, thuộc khu vực đồng sông Cửu Long (ĐBSCL), nơi nhận dòng chảy đáng kể vào mùa lũ (trùng với mùa hè) hệ thống sông Đồng Nai sông Cửu Long Hệ thống dịng chảy vùng Đơng Nam Bộ kết tác động hệ thống gió mùa, chế độ dịng triều dịng chảy sơng mà ảnh hưởng thay đổi theo mùa Ảnh hưởng mùa hè hay mùa lũ trội nhiều ảnh hưởng mùa đông (mùa cạn) Về mùa đơng dịng chảy thịnh hành có hướng tây nam với tốc độ trung bình khoảng 50–60 cm/s, lớn khoảng 75 cm/s chiếm khoảng 60%; Sau hướng tây có tần suất khoảng 20% Ngồi cịn quan sát tháy dịng chảy vng góc với bờ vừa từ bờ vừa từ biển vào với tần suất nhỏ xấp xỉ nhau, song vận tốc dòng hướng từ biển vào bờ có vận tốc lớn dịng chảy từ bờ chảy Về mùa hè, vùng xem xét có tranh dịng chảy đối lập với tranh dịng chảy mùa đơng Dịng chảy có hướng từ tây nam tây bắc với tốc độ trung bình khoảng 50–60 cm/s, lớn khoảng 70 cm/s Hướng đông bắc hướng đơng đơng bắc hướng có tần suất khoảng 30% Hướng đơng có tần suất nhỏ xấp xỉ bẳng 25% Tháng IV tháng chuyển tiếp từ đơng sang hè dịng chảy có hướng phân tán Về mùa vừa có dịng chảy hướng bắc đông bắc với tốc độ không lớn, khoảng 12–15 cm/s, vừa tồn dịng chảy có hướng nam tây nam tây nam với lưu tốc < 20 cm/s tần suất xuất khoảng 15–18% Tương tự, tháng tháng chuyển tiếp từ hè sang đơng hướng dịng chảy phân tán, hướng tây nam có tần suất xuất lớn với tần suất khoảng 20% Trong thời gian này, dòng chảy lũ từ hệ thơng sơng đóng góp tỷ trọng đáng kể vào dòng chảy tổng cộng Lưu tốc trung bình giảm dần từ cửa sơng biển, lớn kỳ triều hay chân triều nhỏ thời gian triều cường (đỉnh triều) Xin lưu ý rằng, vị trí nhận chìm cách bờ > 10 km ảnh hưởng dịng chảy sơng giảm dần d) Hoàn lưu khu vực Tây Nam Bộ Khu vực Tây Nam Bộ vùng biển nơng, vịnh, có đoạn bờ biển phẳng, bị chia cắt có sơng lớn chảy Hoàn lưu khu vực bị chi phối chủ yếu dịng chảy gió dịng triều Về mùa đơng, dịng chảy khu vực Tây Nam Bộ thường có đoạn nối tiếp dịng chảy từ vùng phía đơng vịng qua mũi Cà Mau hướng phía đảo Phú Quốc Ở gần đảo Thổ Chu dòng chảy uốn khúc vịng phía Vịnh Thái Lan Tốc độ dịng chảy thịnh hành mùa khoảng 70–80 cm/s Tốc độ dịng chảy lớn mùa đơng bãi cạn Cà Mau 108 cm/s Về mùa hè, dòng chảy có hướng tây bắc–đơng nam tức từ đảo Phú Quốc chảy phía mũi Cà Mau hịa nhập với hướng dịng chảy từ phía nam lên tạo thành dịng chảy phía Vũng Tàu–Cơn Đảo Tốc độ dòng chảy mùa hè vùng nhỏ tốc độ dịng chảy mùa đơng vào khoảng 20–30 cm/s Bản đồ dịng chảy trung bình tháng I (Mùa Đông) tháng VII (Mùa Hè) thể hình Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 59 Hình Bản đồ trường dịng chảy trung bình tháng (a) tháng (b) biển Đông Kết thảo luận Trên sở báo cáo ĐTM dự án nhận chìm chất nạo vét biển Việt Nam, phương pháp nhận chìm phổ biến VN sử dụng tàu hút bụng, xả đáy tàu hút có gầu ngoặm vào bụng xả đáy Dung tích khoang chứa tàu từ 7000 đến 35.000 m3; Tàu hút bụng xả đáy thường có cần hút với lưu lượng khoảng 7000 m3/h/cần; tàu xén thổi với công suất 7000 m3/h tàu có gầu ngoặm (Tàu sáng cạp) có cơng suất 200 m3/h Thời gian nhận chìm, khơng xét thời gian tàu di chuyển từ điểm nạo vét tới điểm nhận chìm, khoảng 15 phút, sau tàu neo cố định vị trí nhận chìm hồn tất cơng tác chuẩn bị mở cửa đáy vật chất nhận chìm rơi tự xuống đáy biển Cơng việc nạo vét, vận chuyển nhận chìm thực liên tục theo kế hoạch phê duyệt thường kéo dài nhiều tháng, trừ khoảng thời gian mà điều kiện tiêu chí khuyến cáo phải dừng Nghiên cứu đề xuất tiêu chí cho phép nhận chìm chất nạo vét địa điểm cấp phép, cụ thể: 3.1 Tiêu chí số điều kiện độ sâu nước thời điểm nhận chìm Yếu tố độ sâu quan trọng có liên quan tới khối lượng vật chất nhận chìm cao trình kết thúc nhận chìm Độ sâu nước thời điểm nhận chìm phụ thuộc vào độ lớn thủy triều chu kỳ triều xác định mục 2.2.1 Độ sâu nước tăng dần từ chân triều đến đỉnh triều giảm dần từ đỉnh triều tới chân triều Nghiên cứu đề xuất số độ sâu vị trí nhận chìm bảng Bảng Chỉ số độ sâu vị trí nhận chìm TT Độ sâu (m) < 6,0 6,0–15,0 15,0–20,0 > 20,0 Mức độ phù hợp Không phù hợp Phù hợp thấp Phù hợp Rất phù hợp Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 60 Ngoài ra, độ sâu nhận chìm có để đánh giá dựa chế độ sóng khu vực cụ thể Độ sâu phù hợp để nhận chìm độ sâu sóng nước sâu Chỉ số thời điểm nhận chìm Thời điểm nhận chìm thay đổi tủy thuộc vào chế độ triều Với vùng có chế độ nhật triều thời gian triều lên triều xuống xấp xỉ 12 giờ, vùng chế độ bán nhật triều thời gian khoảng Mức độ phù hợp thời điểm nhận chìm đề xuất bảng Bảng Chỉ số thời điểm nhận chìm TT Thời gian theo chu kỳ triều Nhật triều Bán nhật triều/hỗn hợp trước sau chân triều trước sau chân triều trước sau chân triều trước sau chân triều Thời gian lại Thời gian lại Mức độ phù hợp Rất phù hợp Phù hợp Phù hợp thấp 3.2 Tiêu chí số điều kiện gió sóng gió Chỉ số liên quan tới gió Tốc độ gió độ lớn sóng gió gây lấy theo hướng dẫn tổ chức khí tượng quốc tế tóm tắt bảng Bảng Chỉ số cấp gió, tốc độ gió chiều cao sóng có nghĩa Cấp gió Bo Tốc độ gió m/s 0,0 – 0,2 0,3 – 1,5 1,6 – 3,3 3,4 – 5,4 5,5 – 7,9 8,0–10,7 10,8–13,8 13,9–17,1 17,2–20,7 20,8–24,4 km/h 11 Căn vào điều kiện mặt biển loại phương tiện phổ biến sử dụng cho chuyên chở nhận chìm chất nạo vét Đề xuất chiều cao sóng Hs 2,0 m, nghĩa tương đương với sóng cấp trở lên cơng tác nhận chìm phải dừng lại 3.3 Tiêu chí số điều kiện dòng chảy Dòng chảy tổng cộng tổ hợp dịng triều, dịng chảy sóng, gió dịng chảy từ sơng Vùng chịu tác động dịng chảy sơng mạnh đồng châu Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 61 thổ sông Hồng ĐBSCL, dải bờ biển miền trung ảnh hưởng dịng chảy sơng nhỏ Khi nhận chìm, phát tán vật chất phụ thuộc vào vận tốc dòng chảy khu vực phát tán xa phụ thuộc vào hướng dòng chảy Do nhận chìm tham khảo chế độ hồn lưu biển trình bày mục 2.2.4 Căn vào tiêu chí nêu trên, đề xuất số đánh giá liên quan tới dòng chảy hay hoàn lưu biển bảng Bảng Chỉ số hồn lưu biển cho phép nhận chìm Mức độ sóng (cấp) Độ cao sóng (m) ≤ 0,25 0,25 – 0,75 0,75 – 1,25 1,25 – 2,00 2,00 – 3,50 3,50 – 6,00 6,00 – 8,50 8,50 – 11,00 > 11,00 Lưu tốc VTB(m/s) < 0,60 0,60 – 0,80 Mức độ phù ợp hoạt động nhận chìm Rất phù hợp Phù hợp 0,75 – 1,00 Hạn chế nhận chìm > 1,00 Dừng hồn tồn việc nhận chìm Kết luận kiến nghị Nghiên cứu đưa chế độ thủy triều, sóng, gió hồn lưu biển theo mùa tình trạng thời tiết đặc biệt làm sở cho việc xây dựng tiêu chí số nhận chìm ngồi biển nhằm giảm thiểu tác động q trình nhận chìm tới mơi trường, hệ sinh thái hoạt động kinh tế xã hội dải ven biển Bộ tiêu chí số thành phần đề xuất có tính chất thực hành dễ dàng cho việc áp dụng vào thực tế Đây sở phục vụ cơng tác nhận chìm Khi áp dụng, cần xem xét tổ hợp từ tiêu chí số dựa vào điều kiện cụ thể để định việc nhận chìm mang lại hiệu cao xét khía cạnh kinh tế, kỹ thuật mơi trường Đóng góp tác giả: Xây dựng ý tưởng nghiên cứu: V.M.C., L.Đ.D.; Lựa chọn phương pháp nghiên cứu: V.M.C., L.Đ.D.; Xử lý số liệu: L.Đ.D.; Viết thảo báo: V.M.C.; Chỉnh sửa báo: V.M.C., L.Đ.D Lời cảm ơn: Bài báo hoàn thành hỗ trợ đề tài ĐTĐL.CN–57/20, “Nghiên cứu xây dựng tiêu chí xác định ngưỡng chịu tải khu vực quy hoạch nhận chìm chất nạo vét vùng lãnh hải Việt Nam” Các tác giả xin trân trọng cảm ơn Tài liệu tham khảo Luật Bảo vệ môi trường, 2014 Luật biển Việt Nam, 2012 Luật tài nguyên môi trường biển hải đảo, 2015 Nghị định số 40/2016/NĐ–CP quy định chi tiết hồ sơ, trình tự thủ tục cấp, cấp lại, gia hạn, sửa đổi, bổ sung, trả lại giấy phép nhận chìm biển chấm dứt hiệu lực giấy phép nhận chìm biển Thơng tư số 28/2019/TT–BTNMT ngày 31/12/2019 qui định chi tiết nạo vét nhận chìm vật chất Đề tài “Luận khoa học cho việc thiết lập giải pháp quản lý hành lang bảo vệ bờ biển Việt Nam” mã số: KC.09.17/16–20 thuộc Chương trình trọng điểm cấp quốc gia giai đoạn 2016–2020 Viện nghiên cứu Biển Hải đảo Đề tài “Nghiên cứu xây dựng tiêu chí thủy triều số đánh giá tiêu chí thủy triều”, mã số ĐTĐL.CN–57/20 Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2022, 735, 51-62; doi:10.36335/VNJHM.2022(735).51-62 62 Viện nghiên cứu Biển Hải đảo Đề tài “Nghiên cứu xây dựng tiêu chí sóng số đánh giá tiêu chí sóng”, mã số ĐTĐL.CN–57/20 Viện nghiên cứu Biển Hải đảo Đề tài “Nghiên cứu xây dựng tiêu chí dịng chảy số đánh giá tiêu chí dòng chảy”, mã số ĐTĐL.CN–57/20 Proposing a set of criteria on the hydrodynamic conditions to allow dumping the dredged materials in the sea of Vietnam Vu Minh Cat1*, Le Duc Dung2 The Faculty of Civil Enginnering, Van Lang University, HCM City; vuminhcat@gmail.com Vietnam Institute of Seas and Islands; dung.ld.visi@gmail.com Abstract: In our country, socio–economic activities related to the sea are taking place very actively, in which the construction of seaports, estuary ports or the construction of economic zones and industrial zones has dredged a huge amount of materials and a part of the dredged material is submerged at sea Dumping depends on many factors such as physio–chemical properties of the dredged materials, hydro–meteorological conditions at sea, technology and techniques of dredging, transportation and dumping etc because of these factors causing impacts on the ecology, socio–economic activities around the dumping area This paper studies and proposes criteria related to wave, wind and current conditions for dumping in order to minimize the impact on the surrounding ecosystem and socio–economic activities in the area Keywords: Criteria; Index; Sea dumping; Dredged material; Sea current ... chất nạo vét vùng biển Việt Nam Trong thơng tư tập trung vào vấn đề đánh giá chất nạo vét để nhận chìm biển xác định khu vực nhận chìm chất nạo vét vùng biển Việt Nam Tuy nhiên, thông tư chưa đề. .. vực nhận chìm chất nạo vét; qui trình nhận chìm sao, chẳng hạn điều kiện khí tượng, thủy hải văn, đặc tính vật lý vật chất nhận chìm để xác định thời điểm nhận chìm, điều kiện cho phép nhận chìm. .. xuất tiêu chí cho phép nhận chìm chất nạo vét địa điểm cấp phép, cụ thể: 3.1 Tiêu chí số điều kiện độ sâu nước thời điểm nhận chìm Yếu tố độ sâu quan trọng có liên quan tới khối lượng vật chất nhận