Nghiên cứu các giải pháp bảo vệ, phục hồi các hệ sinh thái rạn san hô, cỏ biển và khắc phục ô nhiểm môi trường biển tự sinh(Tập II) pot

Trang 1

VKHCNVN VHDH

VIEN KHOA HOC VA CONG NGHE VIET NAM

_ Viện Hải dương học

01 Cau Da — Nha Trang, Khanh Hoa

Báo cáo tông kết đề tài KC 09-07:

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ, PHỤC HỎI CÁC HỆ SINH THAI RAN SAN HO, CO BIEN VA KHAC PHUC

Trang 2

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

_ Viện Hải dương học

01 Câu Đá —- Nha Trang, Khánh Hòa

Báo cáo tông kết đề tài KC 09-07:

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ, PHỤC HÒI CÁC

HE SINH THAI RAN SAN HO, CO BIEN VA KHAC PHUC 0 NHIEM MOI TRUONG BIEN TY’ SINH Chủ nhiệm đề tài: PGS TSKH Nguyễn Tác An Nha Trang, 2005 Tài liệu này được chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện để tài cấp Nhà nước, mã sô KC 09-07

Tài liệu này đã được chỉnh sửa, bỗ sung theo ý kiến đóng góp của các phản biện và Hội đồng Khoa học Công nghệ cấp Nhà nước

Trang 3

ZZ Teen VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VIỆN HẢI DƯƠNG HỌC CHƯƠNG TRÌNH KC 09

Báo cáo tông kết khoa học và công nghệ

Dé tai KC.09.07

NGHIEN CUU CAC GIAI PHAP BAO VE, PHUC HOI CAC HE SINH THAI RAN SAN HO, CO BIEN VA KHAC PHUC

Ô NHIỄM MOI TRUONG BIEN TY SINH

Trang 4

Đề tài KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ _

a

Cơ quan chủ trì dé tai:

VIEN HAI DUONG HỌC, VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

01 Cầu Đá, Nha Trang, Khánh Hòa Điện thoại: 058.590.036 — 590.035 Fax: 058.590.034 Email: haiduong@dng.vnn.vn Chủ nhiệm đề tài: PGS TSKH NGUYEN TAC AN Vién truéng Vién Hai Duong Hoc ĐTNR: 058.510.266; DĐ: 0913.460.885 Email: ngtacan@dng.vnn.vn

Danh sách các cơ quan hợp tác nghiên cứu: 1 Viện Hải dương học

Phân viện Hải dương học Hải Phòng Viện Công nghệ Sinh học

Viện Sinh thái — Tài nguyên Sinh vật

Phân viện Khí tượng Thủy văn, Hải văn và Môi trường Viện Sinh học Nhiệt đới,

Đài Khí tượng Thủy văn Nam bộ

Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐH Quốc gia Tp Hồ Chí Minh (Khoa Hoá) Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐH Quốc gia Tp Hồ Chí Minh (Khoa Môi trường)

10 Khoa Thuỷ sản - Trường ĐH Nông Lâm, Tp Hồ Chí Minh

11 Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga — Chi nhánh ven biển, Nha Trang

12 Viện Cơ Học

13 Viện Sinh vật biến Viễn Đông - Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Vladivostok

14 Các UBND, Sở Thủy sản, Sở Khoa học và Công nghệ, Sở Tài nguyên và Môi trường và cộng đồng dân cư các địa phương: Quảng Ninh, Hà Tĩnh, Bình Định,

Khánh Hòa, Tp Hồ Chí Minh, Trà Vinh và Cà Mau

SA

¬-

Trang 5

Đề tài KC.09.07: Báo cáo tông kết khoa học và công nghệ

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN CHÍNH TT Họ và tên Chức đanh| Nội đung tham gia Đơn vị học vị công tác

1 |Nguyễn Tác An PGS Chủ nhiệm đề tài, Nghiên cứu sức tải Viện Hải

TSKH sinh thái, đề xuất kiến nghị sử dụng các |Dương Học

kết quả nghiên cứu vào thực tế Viết báo cáo chuyên đê: số 8, sản phẩm 3

2 }Phan Minh Thy Ths Thư ký đề tài, nghiên cứu hiện trạng môi | Viện Hải

trường và biện pháp xử lý ô nhiễm môi | Dương Học

trường biển tự sinh Viết báo cáo chuyên

đề: số 7, sản phẩm 3

3 |Lé Lan Huong CN Chủ trì: Giá trị giới hạn sinh thái Viết Viện Hải

báo cáo chuyên đề: số 2, sản phẩm 3 Dương Học

4 |Lại Thuý Hiển PGS.TS |Chủ trì: Tiềm năng sinh vật và hệ vi sinh | Viện Công

vật biển và khả năng sử dụng bảo vệ môi |nghệ Sinh

trường Việt báo cáo chuyên đề: số 4, học

sản phẩm 3

5 |NguyễnHữu Đại {TS Chủ trì nội dung: Phục hồi hệ sinh thái có | Viện Hải

biển Viết các báo cáo chuyên đề: số 6, |Dương Học

sản phẩm 3

6 |Võ Sĩ Tuấn TS Chủ trì: Phục hồi hệ sinhtháisanhơ jViện Hải

ồi tự nhiên Việt báo cáo chuyên độ: | Dương Học sô 5, sản phẩm 3

7 |Võ Duy Sơn CN Chủ trì: Xử lý ô nhiễm môi trường biển _| Viện Hải

tự sinh Việt báo cáo chuyên đề: số 7, Dương Học

sản phẩm 3

8 |Nguyễn Hữu Huân |ThS Chủ tri: Sử dụng chế phẩm sinh học để _ | Viện Hải

xử lý ô nhiễm môi trường biển tự sinh {Dương Học

Viết báo cáo chuyên để số 7, sản phẩm 3

9 Nguyễn Xuân Hoà |CN Chủ trì: Phục hồi hệ sinh thái san hô Viện Hải trong phòng thí nghiệm Việt các báo cáo | Dương Học chuyên đề: số 5, sản phẩm 3

10 |Hồ Hải Sâm CN Chủ trì: Nghiên cứu trường độc tố tương, | Viện Hải

đôi Việt báo cáo chuyên đê: sô 1, sản Dương Học phẩm 3

11 | Đỗ Công Thung TS Chủ trì: Phân chia thang bậc ô nhiễm Phân viện

Việt các báo cáo chuyên đề: số 1, sản Viện HDH

phâm 3 Hải Phòng

12 |Nguyễn Bá Hoài|TS Chủ trì: Công nghệ đánh giá nhanh và dự |ĐHTN - ĐH

Anh báo chất lượng môi trường Việt báo cáo |QG tp HCM chuyên đề: số 3, sản phẩm 3

13 |Tống Phước Hoàng|CN Son 2 GIS Viét bdo cdo chuyên đề: Sản phẩm | Vién Hai Duong Hoc

Trang 6

Đề tài KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ

14 |Nguyễn Vũ Thanh |TS Chủ trì: Sinh vật chỉ thị môi trường Viết | Viện Sinh

báo cáo chuyên đề: số 3, sản phẩm 3 thái và Tài

nguyên SV

15 |Nguyễn Thị Kim|Th.S Chủ trì: Những đặc trưng đặc thù ảnh TT khí

Lan hưởng đến chất lượng môi trường biến tự | tượng Thủy

sinh Việt báo cáo chuyên đề: ô 7, sản |văn phía

phẩm 3 nam

16 |Lê Thị Bình Ths Chủ trì: Xử lý ô nhiễm môi trường biên | Khoa Thủy

tự sinh Báo cáo chuyên để: số 7, sản — |sản.Đại học

phẩm 3 NL, Tp.HCM

17 |Phạm Thị Dự CN Chủ trì: Xử lý ô nhiễm tự sinh Viết báo | Viện Hải cáo chuyên đề: số 7, sản phẩm 3 dương học

18 |Nguyễn Thị Thanh|TS Phục hồi hệ sinh thái rạn San hô Viết |Viện Hai

Thủy báo cáo chuyên đề: số 5, sản phẩm3 |dương học 19 | Đào Việt Hà Ths Chủ trì: Ô nhiễm kim loại nặng Viết báo | Viện Hai

cáo chuyên đề: số, sản phẩm 1, 2 dương học

20 |Dương văn Thắng |CN Chủ trì: Ô nhiễm hữu cơ Viết báo cáo _ | Viện Hải

chuyên để: số 7, sản phẩm 3 dương học

21 |Latypov Yuri TSKH Phục hồi hệ sinh thái rạn san hô Viết báo | Viện Sinh cáo chuyên đề: số 5, sản phẩm 3 vật Biển

CHLB Nga

22 |Titlanov.E.A TSKH |Phục hồi hệ sinh thái rạn san hô.Viết báo | Viện Sinh

cáo chuyên đề: số 5, sản phẩm 3 vật Biển

CHLB Nga

Trang 7

Đề tải KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA TT Họ và tên Chức danh, Đơn vị công tác học vị

1 |E.A Titlyanova TS Viện Sinh vật biển Viễn Đông - Viện

Hàn lâm Khoa học Nga, Vladivostok

2 Tamara Titlyanova TS Viện Sinh vật biên Viễn Đông - Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Viladivostok

3_ | Phan Kim Hoàng KS Vién Hai Duong Hoc

4 Hoàng Đức Lư CN Vién Hai Duong Hoc

5 _ | Hoàng Xuân Bên Th§ Viện Hải Dương Học

6_ | Nguyễn Thị Lĩnh CN Viện Hải Dương Học

7 | Đỗ Hữu Hoàng Ths Vién Hai Duong Hoc 8 _| Nguyén Phi Phat KTV Vién Hai Duong Hoc

9_ | Võ Hải Thi CN Viện Hải Dương Học

10 | Lê Trần Dũng_ CN Viện Hải Dương Học

11 | Lê Hoài Hương CN Viện Hải Dương Học 12 | Lê Thị Thu Hà Ths Vién Hai Duong Hoc

13_ | Hoàng Trung Du Ths Vién Hai Duong Hoc

14 | Lê Trọng Dũng CN Viện Hải Dương Học 15_ | Trần Thị Minh Huệ CN Viện Hải Dương Học 16 } Lê Hoài Hương CN Viện Hải Dương Học |17 | Dương Văn Thăng CN Viện Hải Dương Học 18 | Phạm Thị Miễn CN Viện Hải Dương Học

19 | Phạm Thị Dự CN Vién Hai Duong Hoc

20 _| Hita Thai Tuyén CN Viện Hải Dương Học

21 | Nguyễn Thị Thanh Thuỷ | TS Viện Hải Dương Học

22_ | Nguyễn Thụy Vĩ Tuyên Ths Vién Hai Duong Hoc

23 | Huỳnh Minh Sang ThS Viện Hải Dương Học

24_| Đào Việt Hà Ths Viện Hải Dương Học

25_ | Đỗ Tuyết Nga CN Viện Hải Dương Học

26 _] Lê Công Đại CN Viện Hải Dương Học

27 | Phạm Xuân Kỳ NCS Viện Hải Dương Học

28 | Pham Van Thom CN Vién Hai Duong Hoc

29 | Nguyễn Hồng Thu CN Vién Hai Duong Hoc

30 1 Lê Thi Vinh Ths Vién Hai Duong Hoc

31 ¡ Hồ Thị Hoa CN Vién Hai Duong Hoc

32_ | Trần Minh Lộc CN Viện Hải Dương Học

33 | Lê Thị Hồng CN Vién Hai Duong Hoc 34 | Hà Lê Thị Lộc TS Viện Hải Dương Học

35 | Phạm Hữu Trí Viện Hải Dương Học 36_ | Nguyên Thị Kim Bích KTV Viện Hải Dương Học 37 | Phan Vũ Tiên CN Vién Hai Duong Hoc 38 _ | Cao văn Nguyện CN Vién Hai Duong Hoc

39_ | Lưu Văn Diệu TS Phân viện Hải Dương Học Hải Phòng

40_ | Hỗ Thanh Hải TS Phân viện Hải Dương Học Hải Phòng

41 | Đàm Đức Tiên TS Phân viện Hải Dương Học Hải Phòng

42 _| Chu Văn Thuộc TS Phân viện Hải Dương Học Hải Phòng

Trang 8

Đề tài KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghê

43 | Nguyễn Đăng Ngãi Ths Phân viện Hải Dương Học Hải Phòng

44 | Nguyễn Văn Quân Ths Phan vién Hai Duong Hoc Hai Phong

45 | Nguyễn Thị Thu CN Phân viện Hải Dương Học Hải Phòng

46_ | Nguyễn Thị Minh Huyễn CN Phân viện Hải Dương Học Hải Phòng 47 | Lê Thị Thuý CN Phan vién Hai Duong Hoc Hai Phong

4§ | Vũ Thị Lựu CN Phân viện Hải Dương Học Hải Phòng

49 | Đỗ Mạnh Hào CN Phân viện Hải Dương Học Hải Phòng

30 J Nguyễn Thành Đức Ths ĐH KHTN - ĐH QG TP HCM

51 | Nguyễn Minh Trúc CN ĐH KHTN _ ĐHQG TP HCM

52 | Lê Thành Dũng CN DH KHTN - ĐH QG TP HCM

53 | Vũ Trọng Hùng CN ĐH KHTN — DH QG TP HCM

54_| Đỗ Thu Phương CN Vién Céng nghé sinh hoc

55 | Vii Phuong Anh CN Vién Céng nghé sinh hoc

56 | Hồng Hải Ths Viện Cơng nghệ sinh hoc 57 | Phạm Thị Hãng ThS Viện Công nghệ sinh học

58 | Kiêu T Quỳnh Nga CN Viện Công nghệ sinh học

59 _| Nguyễn Văn Long_ CN Viện Công nghệ sinh học

60 | Vương Thi Nga CN Viện Công nghệ sinh học

61 | Nguyễn T Thu Huyén CN Vién Céng nghé sinh hoc

62_| Pham Dinh Trong TS Vién Sinh thai & Tai nguyén sinh vat

63 | Vũ Tứ Mỹ _ TS Viện Sinh thái & Tài nguyên sinh vật 64 | Nguyễn Thị Thu Ths Viện Sinh thái & Tài nguyên sinh vật 65 _| Lại Phú Hoang Ths Vién Sinh thai & Tai nguyén sinh vat

66 _| Nguyễn Đình Tứ CN Viện Sinh thái & Tài nguyên sinh vật

67_| Nguyễn Xuân Tú CN Vién Sinh thai & Tai nguyén sinh vat

68 _| Nguyễn Hoàng Anh Ths Viện Sinh thái & Tài nguyên sinh vật 69_ | Phạm Văn Mạch CN Viện Sinh thái & Tài nguyên sinh vật

70 _| Nguyễn Xuân Dục TS Viện Cơ học

71! Phạm Văn Nam ThS Viện Cơ học

72 | Yushin Vladimir TS Vién Sinh vat bién Viễn Đông - Viện

Han lâm Khoa học Nga, Vladivostok

73 | Nguyễn Thị Kim Lan TS Trường ĐHQG TP HCM

74_ | Bui Lai GS.TS Viện Sinh học Nhiệt đới

75 _| Lê Thị Bình ThS Trường Đại học Nông Lâm 76_ | Nguyễn Kỳ Phùng TS Trường ĐHQG TP HCM 77_| Bui Van Lé TS Trường ĐH KHTN, ĐHQG tp HCM 78 | Một số cán bộ tại các trường ĐH QG TP HCM, Trường ĐH Nông lâm,

79_ | Một sô cán bộ tại các địa phương triển khai nghiên

cứu ứng dụng

Trang 9

DANH MUC CAC SAN PHAM CHINH CUA DE TAI

Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ

Báo cáo tóm tắt tổng kết khoa học và công nghệ Báo cáo chuyên đề: Sử dựng hệ thông tin địa lý - GIS

Báo cáo chuyên đề: Phân chia thang bậc ô nhiễm

wr

YN

>

Bao céo chuyén dé: Gid ti gidi han sinh thdi va co sé khoa hoc xem xét mét sé tiéu chudn quéc gia

6 Báo cáo chuyên đề: Cơ sở khoa học hướng dẫn kỹ thuật đánh giá nhanh và dự báo chát lượng môi trường

7 Báo cáo chuyên đề: Tiềm năng sinh vật và hệ vì sinh vật biển và khả năng sử dụng bảo vệ môi trường

8 Báo cáo chuyên đề: Cơ sở khoa học hướng dẫn phục hồi rạn san hô 9 Báo cáo chuyên đề: Cơ sở khoa học hướng dẫn phục hồi thảm có biển

10 Báo cáo chuyên đề: Hướng dẫn xử lý ô nhiễm tự sinh

11 Báo cáo chuyên đề: Đề xuất kiến nghị sử dụng các kết quả nghiên cứu vào thực té

12.CD Rom cơ sở đữ liệu khảo Sát, nghiên cứu, triển khai về hiện trạng môi trường,

giá trị cực trị, độc tính tương đôi, giới bạn sinh thái, các tài liệu khảo sát liên quan ngoài thực địa, trong phòng thí nghiệm

13.CD Rom: Sơ đồ, bản đồ phân bố trường độc tính trong nước, trầm tích, các hệ sinh

thái phục hôi tý lệ 1:50000 và 1:100000

14 Phim truyền hình: Thảm cỏ biển, Bảo vệ Môi trường Nuôi trồng ven biển Khánh

Hòa (CD Rom), tập hợp các bài báo có liên quan đên đệ tài KC 09.07 đã được công bô trong giai đoạn 2002-2005

Trang 10

TÓM TẮT

Đề tài KC 09 07 có mục tiêu là xác định các giới hạn sinh thái, đánh giá chất lượng và biến động môi trường nuôi trồng thủy sản, du lịch ven biển, xác định nguyên nhân ô nhiễm, sự suy thái các hệ sinh thái và các giải pháp phục hồi hệ sinh thái có biển, rạn san hô và khắc phục ô nhiễm môi trường biển tự sinh Đề tài đã tong quan, kế thừa các kết quả, nghiên cứu trước đây, sử dụng các phương pháp truyền thống trong nghiên cứu biển, nghiên cứu môi trường, như phân tích hóa học nước biển và trằm tích, đo trường độc tố tương đối, xác định trạng thái của quần xã sinh vật, kiểm định độc tố tiến hành thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, triên khai ngoài biển Ví trí nghiên cứu đã được thống nhất, xác định tại hội thảo khoa học triển khai: vùng vịnh Hạ Long tỉnh Quảng Ninh, Hà Tĩnh, Bình Định, Khánh Hòa, tp Hồ Chí Minh, Trà Vinh và Cà Mau Đã nghiên cứu, đánh giá trường độc tổ tương đối và chất lượng môi trường ven biển, xây dựng thang bậc, chỉ tiêu đánh giá chất lượng môi trường, xác định giới hạn sinh thái của Kẽm, Đồng Đã xác định tình trạng phú dưỡng của các vực nước nuôi tôm và phán đoán xu thê biên động của môi trường nuôi và các hậu quả sinh thái lên quan Chế tạo máy quang phổ hấp thu phân tử PN01 PN01 đã tối ưu hóa phân tích amoni, nitrit, phosphat trong nước biển Đã nghiên cứu phục hồi san hô, cỏ biến trong phòng thí nghiệm và triển khai phục hồi các hệ sinh thái rạn ở khu bao tồn

Hòn Mun, khu du lịch khu vực Hòn Ngang và đầm Thủy Triều Đã đánh giá tổng

lượng chất thải của các vật nuôi phổ biến như tôm Sú, cá Mú, cá Hồng Nghiên cứu, thử nghiệm xử lý ô nhiễm môi trường nuôi hải sản bằng các chế phẩm trên thị trường và chế phẩm chế tạo bing dong vi sinh vật hữu ích của địa phương và biện pháp nuôi

ghép tôm Hùm vớiVẹm xanh

Đề tài đã bỗ sung cơ sở đữ liệu môi trường ven biển Việt Nam

Trang 11

Dé tai KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ

MUC LUC

I THONG TIN CHUNG VE DE TAI

II MỤC TIỂU, NHIỆM VỤ VÀ CÁC SẢN PHẨM GIAO NỘP c-c cccocvrrec e- 2

CHUONG I: CAC VAN DE CAP BACH CUA MOI TRUONG, TAI NGUYEN VEN BIEN VA GIẢI PHÁP KHÁC PHỤC 4

I TỎNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC VẤN ĐÈ CẤP BÁCH CỦA MÔI

TRƯỜNG VEN BIỂN e HE mm 0.0 4 1.1 Các vấn đề môi trường cấp bách đối với quá trình phát triển -coc-cseccecee 4

1.2 Các phương pháp quản lý chất lượng môi trường . ++2cccecsrtertsrrrsrrtrreeee 7

1.2.1 Nghiên cứu sử dụng tiêu chuẩn chất lượng nước và những mục tiêu trong việc

b0 80897100 00.1(00 00 7

1.2.2 Độc tố đối với sinh vật và môi trường se 11

1.2.3 Kẽm (Zn) và ảnh hưởng của nó lên sinh vật V141 0881 xsesscre 12

I PHUC HOI CAC HE SINH THAI QUAN TRONG ."19 2.1 Tính cần thiết của phục hồi và quản lý hệ sinh thái rạn san hơ -.-s«¿ 19

2.1.1 Tầm quan trọng của rạn san hô "— 19

2.1.2 Các phương pháp phục hồi hệ sinh thái rạn san hô trên thế giới và ở VN 21 2.2 Bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái cỏ biển là vấn đề cấp thiết đáp ứng nhu cầu khai

thác và phát triển bền vững nguồn lợi sinh vật và môi trường vùng biển ven bờ 23

2.2.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu 2-©-e-c2zxtcrCceeEEtkerrtkrrrrrvkerrrrrecdee 23 2.2.2 Di trồng cỏ và nuôi trong phòng thí nghiệm 2 -.c222 ccvvzztrrrrkecrrrerrkee 25

2.2.3 Di trồng và nuôi phục hồi cỏ biển ngoài tự nhiên -cocccccrrccce ee 26

2.2.4 Nghiên cứu khả năng tạo hoa và trái của cỏ biển phục vụ cho phục hồi 27

2.2.5 Nghiên cứu khả năng tự phục hồi 22-cceSccscrHzEErerrkeerrrerrkrrrrrkvee 28

2.2.6 Một số các công trình di trồng phục hồi 22.cseecoccrkerrrrrrkeeerrrrrrvee 28

I TÔ CHỨC THỰC HIỆN 2 c222+2222teEEEEEEEEEECELAELE 1171722212122712121727221721171221212 2 32

1.1 Tổ chức triển khai 32

1.2 Hoạt động nghiên cứu và triên khai thử nghiệm công nghệ sscsssec<-ssrs 32

II DJA ĐIỂM, THỜI GIAN

IH.TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nghiên cứu xây đựng các thang bậc và chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm môi trường

biển trọng điểm ở một số vùng phát triển nuôi trồng hải sản và đu lịch 32 3.1.1 Phương pháp đánh giá trường độc tố tương đối 32

3.1.2 Đánh giá trạng thái sinh học và sinh thái học của sinh vật đự báo chất

Trang 12

Đề tài KC.09.07; Báo cáo tổng kết khoa bọc và công nghệ

k6 can gan nhe ẽ 35 3.1.4 Phương pháp sinh thái tổng hợp trong đánh giá chất lượng môi trường biển 35

3.1.5 Phương pháp nghiên cứu những đặc trưng đặc thù 36

3.2 Xác định giới hạn sinh thái 39

3.2.1 Quy trình thu thập các đữ liệu về Tiêu chuẩn 39 3.2.2 Những chỉ số sinh học trong kiểm định (biological endpoint) 40

3.2.3 Các loài sinh vật kiểm định -.ccvvvzsrcc-ree 40

3.2.4 Phương pháp thực hiện kiểm định độc tố 4I

3.3 Phương án khắc phục ô nhiễm môi trường biển tự sinh -5oc5-cccssserrrcee 44

3.3.1 Nghiên cứu, đánh giá tiềm năng khu hệ sinh vật khắc phục ô nhiễm 44

3.3.2 Cac ché phd sinh hQc w sscsssssssssssssssecsssssessssseecssisesssveessascsesvesssncenssvessseseccssesestsnses 44

3.4 Phương pháp nghiên cứu nâng cao chất lượng môi trường nuôi hải sản bằng

giải pháp nuôi sinh thái - -<- < sen th HH HH TH TT TH H001 kr 45 3.4.1 Bồ trí thí nghiệm và thu mẫU - s2 xxx xe 45

3.4.2 Phân tích mẫu

3.4.3 Mô hình thí nghiệm nghiên cứu hệ thông tổng hợp xử lý chất thải nudi tôm 46

3.5 Phương pháp nghiên cứu Công nghệ đánh giá nhanh chất lượng môi trường 51 3.6, Các giải pháp phục hồi và quản lý rạn san hô 52

3.6.1 Các phương pháp thí nghiệm nuôi san hô trong phòng thí nghiệm 53

3.6.2 Phương pháp nghiên cứu phục hồi san hô ở tự nhiên -cocccccoccee 35

3.6.3 Tổ chức bảo vệ và quản lý khu vực phục hồi rạn san hô 37

3.7 Các giải pháp bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái cô biển G5 ccccrrreievvee 57 ki ni 7a ẽ.33 57

3.7.2 Phuong acc nh 6 38

CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC THANG BẬC VÀ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ Ô

NHIEM MOI TRUONG BIEN TRONG DIEM O MOT SO VUNG PHAT TRIEN NUOI

TRÒNG HÃI SẢN VÀ DU LỊCH tt*+.E22242E22222227E2EE77.71042412142171721171222222 tr, 60 I TRUONG BOC TO TUONG DOI VA CHAT LUQNG MOI TRUONG VEN BIEN 60

1.1 Trường độc tố tương đối và chất lượng môi trường ven biển tỉnh Khánh Hòa 60 1.2 Chất lượng môi trường tại các vùng trọng điểm nuôi hải sản va du lich qua

chỉ số độc tố tương đối s.o22+242E021EE14.27E.2A2E124147212112E71115002512224eE222xe 64 IL TRẠNG THÁI SINH HỌC VÀ SINH THÁI HỌC CỦA SINH VẬT THỦY SINH CHỈ THỊ

VÀ DỰ BÁO CHẤT LƯỢNG MỖI TRƯỜNG BIỄN ecerririiiiiriirrrrie 65

2.1, Năng suất sinh học sơ cấp trong nghiên cứu môi trường và đánh giá sức tải

sinh thái hiện hữu va dy bao chất lượng môi trường của thủy vực ‹- 65

2.1.1 Năng suất sinh học sơ cắp và chất lượng môi trường các vực nước ở

Ca Mau và Trà Vinh mẻ 65

2.1.2 Diễn biến môi trường sinh thái các thủy vực Trà Vinh và Cà Mau do tác

Trang 13

- Đề tài KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ

2.2 Chỉ thị sinh học quần xã tuyến tring (Nematoda) 69

II ĐÁNH GIÁ CHÁT LƯỢNG TRẢM TÍCH BẰNG KỸ THUẬT KIỂM ĐỊNH ĐỌC TÓ 70

3.1 Kiém dinh trén tao Chaetoceros sp ecsssssssssssssssssessecsssssesssscsersacecnesenecarensecnessanecnnssareceteneets 70

3.2 Kiểm định trên quá trình thy tỉnh của trứng cầu gai - -ccsccrceeerierrrreee 71

3.3 Kiểm định trên quá trình chuyển ấu trùng của phôi Cầu gai +occceeece 7I

3.4 cac nẽẽ 72 IV CÁC CHỈ TIÊU SINH THÁI TỎNG HỢP TRONG PHÂN CHIA THANG BẬC VÀ

PHÂN VÙNG CHÁT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG BIỂN à coccccrrrriiiriirerrirrrie 72

4.1 Các đặc trưng sinh thái 72

4.2 Phan chia thang bậc đánh giá chất lượng môi trudng 73 4.3 Phân chia các vùng nhiễm bẫn ven biển Khánh Hòa 73 V NHUNG DAC TRUNG MOI TRUONG DAC THU LIEN QUAN DEN NGHE

NUOT HAI SAN VEN BIEN u ssscssssssssssssssssssssesssvessssessuecsesssnesescssnesenscussesceusesscensecscanssecssaseesecnisecsesennesets 74 5.1 Mưa axit và ảnh hưởng của nó đến nghề nuôi hải sản -5cccvvcrerrerrrreeee 74

5.1.1 Tình hình mưa axít ở khu vực Nam Bộ 74 5.1.2 So sánh giá trị độc tố của mưa axít các trạm khu vì vực Nam Bộ qua các năm

1996 — 2003 ae 75

5.1.3 Ảnh hưởng của mưa axít lên nghề nuôi tôm sú ở ĐBCSL 76

5.1.4 Theo dõi hiện trường phản ứng của mưa axit lên tôm nuôi see 76 5.1.5 Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng mưa axit lên tôm ni -. <-«<c¿ 77

5.1.6 Mưa acit và tốn thất của nghề nuôi tôm 22-52 ScccczeeEkesrrkrrrrkerrree 78

CHUONG IV: PHƯƠNG ÁN KHẮC PHỤC Ô NHIÊM MÔI TRƯỜNG BIỂN TỰ SINH 88 1, BANH GIA TIEM NANG CUA SINH VẬT TRONG VIỆC KHẮC PHỤC Ô NHIỄM

MOI TRUONG BIEN

- ' €€ 88

1.1 Vi sinh vật 88

1.1.1 Phân bố vi sinh vật hữu ích và gây hại ở ven biển Nha Trang (Khánh Hòa) 88

1.1.2 Phân bố vi sinh vật hữu ích và gây hại ở khu vực ven biển Qui Nhơn 88

1.2 Khả năng tích lũy, chuyển hóa và sử dụng kim loại kẽm (Zn) trong môi trường của

Hầu biển 2 + SE L9 LỆ 4H 1511 T933 819 E142 2eee 89

1L CHẤT THÁI CỦA HẢI SÂN NUÔI LÀ NGUÔN GÓC GÂY Ô NHIÊM MÔI TRƯỜNG

1904063): ` 92

2.1 Sinh trưởng và sản phẩm thai cia tom sti (Penaeus monodon Fabricius) 92 2.2 Sinh trưởng và sản phẩm thải của cá mú (Epinephelus merra Bloch, 1973) 93

va ca hang (Lutjanus erythropterus) .cccsssssssssessssssscsssssssssessssssessseeeess

II GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG BIẾN TỰ SINH 94

Trang 14

Dé tai KC.09.07: Bao cdo téng kết khoa học và công nghệ

3.2.1 Đánh giá sơ bộ 3 ché pha .ecccssssssssssssssessecccssesecsnsecessseseeccnnseceesnnsseessesnsesestes 96

3.2.2 Kết quả thử nghiệm 30 lít tại Thai Binh 0 essssssssscossesseessesessecssnsesssecssecteenesees 97 3.2.3 Kết qua thir nghiém tai Nha Trang ssscessssseecssessssecssscssessssesnecssesessecesasecsnsernetees 97 3.3 Khả năng xử lý môi trường nuôi tôm của một số chế phẩm sinh học thông dụng 99

3.3.1 Một số loại chế phẩm sinh học thông dụng .eceeeceee 99

3.3.2 Hiện trạng sử dụng chế phẩm sinh học tại hai huyện Nhà Bè và Cần Giờ 100 3.3.3 Ảnh hưởng của một số chế phẩm đến chất lượng nước và tỷ lệ sống của tơm

TTONEB 4O TI 5- 5< 2< nọ HH T0 T02 004014101104 1.5311 10117 101

3.3.4 Đánh giá hiệu quả của các chế phẩm đùng trong xử lý môi trường nuôi trồng

thỦy Sản HH Hà TH TH T0 Hà Tá HT HH tà 4E H0 Tát

3.4 Kết quả xử lý ô nhiễm của nghề nuôi tôm Hùm bằng mô hình nuôi sinh thái 3.4.1 Sự phát triển của Vẹm xanh ở Xuân Tự - 5à cccvscserrxeesetrrrccee

3.4.2 Sự tăng trưởng của tôm Hùm nuôi bằng thức ăn Vẹm xanh

3.4.3 Biến động một số yếu tố môi trường tại vị trí nuôi tôm hùm có kết hợp nuôi vẹm

và không nuôi VỆI - 5< x1 TH TH Hi HH TT HH gi 110

3.5 Hệ thống tổ hợp xử lý chất thải nuôi tôm -„ 114

3.5.1 Lọc sinh học của hàu „ 114

3.5.2 Lọc sinh học của rong 117

3.5.3 Hệ thống xử lý tổng hop nude a0 tOM .cscssseesessssscsssssssesessseecssesecssseessseesseasecessne 119

3.5.4 Tính ốn định của các hệ lọc sinh học bằng hàu (Crassostrea sp)., rong Câu khi

độ mặn thay đổi s.22 L2 TH E 18 272132111 124374150721407124227221122122 E0 120 CHUONG VI: KY THUAT DANH GIA NHANH CHAT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG 123 I THIET KE CHE TAO MAY PHAN TICH VA KHAO SAT MOT SO THONG SO

KY THUAT CUA MAY

I TOI UU HOA THY'C NGHIEM QUY TRINH XAC ĐỊNH AMONI TRONG NƯỚC BIEN 125 2.1 Xây dựng durdmg Chun .scssccssssssssssessccsssescsssessssseessonsscssssssssssessutessaseessessssuetsesseessssenes 125

2.2 Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 55c 55c crrrersersrcre

IIL TOI UU HOA QUI TRINH PHAN TICH ION NITRITE

3.1, Khảo sát khoảng nồng d6 nitrite hep .sssssssssssssssssscessseessssvessenssssssssssscesnssssssssssesssoescessers

3.2 Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 2-22 cc2eEceeEEAccvrveerrrerrkerrcee Iv TOI UU DE PHAN TICH PHOSPHAT TRONG NƯỚC BIỂN

4.1 Khoảng tuyến tính

4.2 Giới hạn định lượng và giới hạn phát hiện V KHAO SAT CAC QUY TRINH PHAN TICH TREN MAY PNO1

Trang 15

Dé tai KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ CHUONG VII: CÁC GIẢI PHÁP PHỤC HÔI VÀ QUẢN LÝ RẠN SAN HÔ 131 I KẾT QUÁ NGHIÊN CỨU HỆ SINH THAI RAN SAN HO VA THU NGHIEM

3J:0e.0079077 5 óố 131

1.1 Tinh trạng suy thoái hệ sinh thái rạn san hô se Heeeeeeerersee 131 1.2 Giải pháp bảo vệ và quản lý rạn san hô - csnieHeriiertrieriirirrrrerrerriee 132

1.2.1 Thiết lập các khu bảo tồn biển (MPA), c« tre 132

vo ác ố ẽ 134

1.2.3 Phục hồi rạn san hô 134 1.3 Nghiên cứu kỹ thuật nuôi trồng phục hồi san hô trong phòng thí nghiệm „ 136

1.3 1 Nghiên cứu xác lập hệ thống nuôi san hô trong phòng thí nghiệm 136

1.3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của bỗ sung thức ăn Artemia salina đối với

sinh trưởng của các loài san hô cứng nuôi trong phòng thí nghiệm .- 138 1.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của bổ sung thức ăn Luân trùng (Brachionus spp )

và thức ăn thô đối với sự sinh trưởng và phát triển của các lồi san hơ cứng nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm . +-©ccvsvvcreeerrrrtrrrrrtrrarrrrrree sen

1.4 Nghiên cứu phục hỏi san hô ở điều kiện tự nhiên

1.4.1 Khả năng thích nghỉ, tỷ lệ sống và tốc độ sinh trưởng của san hô nuôi trồng

phục hồi ở Hòn Mun (Nha Trang) -ss<sscccsErxeE+xetvrerEkerEretrktrkrrrrrsrrserrke 142

1.4.2 Phục hồi nguồn lợi ở rạn san hô Hòn Mún à cccccnrecorrrrtrrrrrrrresrer 150 1.4.3 Khả năng thích nghỉ, tỷ lệ sống và tốc độ sinh trưởng của san hô nuôi trồng

phục hồi ở Hòn Ngang (Nam vịnh Qui Nhơn- Bình Định) .5 5sscrsecrceee

1.5 Tổ chức cộng đồng tham gia phục hồi và quản lý rạn san hô

I PHAN TICH DANH GIA HIEU QUA PHUC HOI RAN SAN HO

2.1 Phân tích đánh giá hiệu quả phục hồi rạn san hô ở Hòn Ngang - 159

2.1.1 Hiện trạng rạn san hô trước khi phục hồi và quản lý -c-csc errrrvee 159 2.1.2 Tinh trạng rạn san hô sau hai năm phục hồi và quản lý .- 160 2.1.3 Nhận xét và thảo luận kết quả nghiên cứu phục hôi san hô ở Hòn Ngang 161 2.2 Chỉ phí phục hồi rạn san 6 .csssssccssssssssscsssssssscesssssvecesssescessssscssssssesessasecsessssenssseanseeces

2.3 Hiệu quả kinh tế- xã hội của việc phục hồi rạn san hô

1 CAC GIAI PHAP QUAN LY VA CHUYEN GIAO KET QUẢ CHO ĐỊA PHƯƠNG 163 3.1 Giao quyền quản lý mặt nước và xây dựng qui chế

3.2 Phân vùng phục hồi va str dyng secscsssscccssssssssssccssseesssvsescssessessssssveessssescsssonssssessssecssssees

Ws GIỚI THIỆU CƠ SỞ KHOA HỌC HƯỚNG DẪN PHUC HOI HE SINH THAI RAN SAN H V KẾT LUẬN 5.1 Những kết quả chính

5.2 Triển vọng (khoa học — xã hội) 22 C-kt©C+x5E907X154E2111.E77114112212241227111eerree 166

CHƯƠNG VI: CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ VÀ PHỤC HỎI HỆ SINH THÁI CỎ BIỂN 167 1 SỰ SUY GIẢM CÁC THẢM CỎ BIẾN Ở KHÁNH HOA 167 1.1 Suy giảm diện tích phân bố .2 25 L2eL nrrenHervk221231511313e 2 xe be 167

Trang 16

I DI TRÒNG CỎ VÀ NUÔI TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 555cc 169 "ng an ẽ 2.2 Di trồng vào các bể sinh cảnh 2 2+vse222E1921331247342272E211159113171 AT rerrrrrkee 169

2.3, Cho hạt nảy mầm 222s-c22ee9923118971132011.2227.121711007710EA2X7T-A.12.02.AA001i.1E-

Ii89:/0/95:9)8.©07tWy8:.i50058 ơ

3.1 Lý do chọn vùng nghiên cứu

3.2 Một số các yếu tố điều kiện tự nhiên -. cscetceatEErsrerrketetkitrrkrrrrtrkrertrrree 173

3.3 Đa dạng cỏ biển và các loài cây ngập mặpn -s-coeonttvnvyterertrkrrrrerkkeee 173 3.4 Đa đạng sinh học và nguồn lợi cc2cssscccv 11L prrrrke 174 3.5 Di trồng phục hồi ‹ 175

3.6 Thả nuôi phục hồi một số nguồn lợi có giá BÍ

3.7 Giải pháp đề nghị cho việc bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái cỏ biển tee

3.8 Phan tich, đánh giá các kết quả đạt được - w 177

IV HUONG DAN KY THUAT PHUC HOI HE SINH THAI CO BIE

Vv KET LUAN a

CHUONG IX: DE XUAT TRIEN KHAI VA AP DUNG CAC KET QUA VAO THYC TIEN 180 I CAC GIÁ TRỊ GIỚI HẠN SINH THÁI (GHST) LAM CO SO KHOA HQC XEM XET

MOT SO TIEU CHUAN QUOC GIA

II CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN VÙNG

2.1 Thiết lập cơ sở dữ liệu Hệ thông tin địa lý 5 s<ccsscEveecccerrrkeerrierrerrrrree 2.1.1 Các tài liệu khảo sát thực địa -cseverrkriirrrerrrsrieerrerree

2.1.2 Các đữ liệu thư viện thông tỉn sstshrsrcxEyEErEEL.Liexesrkerrrrererrke 2.1.3 Các lớp bản đồ Hệ thông tin địa lý và viễn thám (GISMap) 2.1.4 Các báo cáo, tài liệu hướng dẫn, công cụ hỗ trợ quy hoạch phát triển nuôi 182 trồng thủy sản, du lịch bền vitng csscsssssssssssccssssssssssssecssssssscossssneeessansesssesssecssessseseasessees 2.2 Xây dựng công cụ hỗ trợ các nhà quản lý phục vụ nuôi hải sản bền vững 182 2.2.1 Cách tiếp cận kỹ thuật 2.2.2 Phân vùng sinh thái - kỹ thuật nuôi và chọn lựa các thông số môi trường “tiêu biểu” —

2.2.3 Phân tích, xác định vì vùng sinh thái - kỹ thuật nuôi

2.2.4 Xác định trạm thu mẫu môi trường -s©cse+©cscccse

2.2.5 Phương pháp thu mẫu và phân tích các thông số sinh thái - 2.3 Ý nghĩa và triển vọng c.vvetcSCCCCCeeE121141 2222213120171 re II KỸ THUẬT ĐÁNH GIÁ NHANH CHẤT LUQNG MOI TRUONG BIEN

3.1 Sử dụng bộ kit xác định nhanh các muối dinh đưỡng trên máy quang phé hap

thụ phân tử cầm tay PN0I s-.Ccc 12 LH 122 0 2718 E011 20110 81121721162111112711157111e772exke 186

3.2 Sử dụng hệ thống sinh vật chỉ thị chất lượng môi trường .cccrcc 186

3.2.1 Những đặc trưng của nhóm sinh vật chỉ thị ở vùng nước sạch 187

3.2.2 Những đặc trưng của nhóm sinh vat chi thị ở vùng nước có biểu hiện ô nhiễm 187

3.2.3 Những đặc trưng của nhóm sinh vật chỉ thị ở vùng nước ô nhiễm 188

3.2.4 Thành phần loài có ý nghĩa chỉ thị cho các tình trạng môi trường khác nhau 188

Trang 17

IV, GIỚI THIỆU CƠ SỞ KHOA HỌC HƯỚNG DẪN PHỤC HÔI HỆ SINH THÁI RẠN SAN

FO 189

4.1 Lựa chọn địa điểm vc22 22 TH tr LLAErrrrtrrrrirr 189 4.2 Lựa chọn lồi san hơ phục hồi c2-e+vvvz+erkrrrkrrtrrkrerLkeer.kE trerrrriei 191 4.3 Kỹ thuật tách tập đoàn san hô và đi đời c scrree+rrvirkriierreriirrrire 192 4.4 Cố định các mảnh tập đồn san hơ -s c2xscSvzetEvreEEEEErrkkrrtrrrtrrrrrrssrkrrrerreee 193 4.5 Theo dõi và đánh giá tốc độ tăng trưởng ‹ -ccoesrtiettriiirieireriie 194

V GIỚI THIỆU CƠ SỞ KHOA HỌC HƯỚNG DẪN PHỤC HÒI HỆ SINH THÁI CỎ BIỂN 195

làm na 6 195

5.2 Phương phápp cánh Hà tung 0840441010010421142000100101027101TAA 195

5.3 Điều kiện tự nhiên của nơi trồng phục hồi cookie 196

5.4 Kỹ thuật di trồng phục hồi

xằn ah

5.4.2 Trồng cỏ

5.5 vs on 197

VI HƯỚNG DẪN CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM TỰ SINH 57cccccecee 197

6.1 Sử dụng công nghệ hoạt hóa điện hóa

6.2 Sử dụng khoáng Diatomite để xử lý ô nhiễm

6.3 Cơ sở khoa học tạo chế phẩm sinh học xử lý ô mhiGm on ecsscsssecsscsssessseseesosesssseesssessesses 199

6.4 Phát triển hệ thống tổ hợp xử lý chất thải nuôi tôm 22 22cccrkrrriirrttriee 199

6.5 Xây dựng mô hình nuôi sinh thái giảm thiểu ô nhiễm tự sinh cc-ccsscee 199 VII THÔNG TIN VÀ TRUYÊN THÔNG GIÁO DỤC CỘNG ĐÔNG 200 CHƯƠNG X: KẾT LUẬN .-2252-vcvcvcveveereedrdiEEEETETLEEELELreririttritritrrrrrerkerarrrie 201 I Xây dựng cơ sở dữ liệu các kết quả nghiên cứu, đề xuất phân chia thang bậc và các chỉ tiêu

phân vùng đánh giá chất lượng môi trường ở một số vùng phát triển kinh tế biển quan trọng của Việt Nam 9 H9 600060 06 06/606 600000 090 0.6.0 5406 0.044 0000 000096 -000000000 600000044 40060 6000.60.46 060.000 0/4 009g 0ì 09 0000 0 00 660/0 60.0 06 9/0/8000 309 000/0: 0/0000 0-00 00 0 0099090406 201

II Xác định giới hạn sinh thái . .-. - 201 III Công nghệ đánh giá nhanh chất lượng môi trường 202 3.1 Chỉ thị sinh học - co Sen nceseexerrxssesreesee 202

3.2 Máy quang phổ hấp thu phân tử PNO1 202 ) c0 8n se ẽ |)| , 203 4.1 Nghiên cứu các giải pháp cơng nghệ hố học, khoáng vật Diatomite để xử lý, làm sạch 203 Trôi fTƯỜNg 5s «SH HT ng TH 11g00 01100 7400118071127414 9017171 01161012 4.2 Sử dụng các loài sinh vật tiềm năng 203 4.3 Sử dụng các chế phẩm sinh học 203 4.4 Xây dựng mô hình nuôi sinh thái 203 4.5 Xây dựng hệ thống tổ hợp xử lý ô nhiễm 203

V Cơsở khoa học công nghệ phục hồ hệ sinh thái rạn san hô 2 -c+cScscrcsee, 203

VI Cơ sở khoa học công nghệ phục hồi hệ sinh thái thảm cỏ biển .5 204

Trang 18

AAS ACR AF AMEQC AMEQC BAF BCF BIOTEST BOD CA Chia CHON CI CLN COD CSDL ĐBSCL DIN DO DON DVD ĐVKXS ĐVPD EC EC50 ECA EM FA FC GHST GHTT HST ICp ION LC50 LOD LOEC LOEL LOQ MCA MFC MPA Dé tai KC.09.07: Báo cáo ting kết khoa học và công nghệ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Máy hấp thu nguyên tử

Tỉ sô cấp tính/ mãn tính (Acute:Chronic Ratio) Chi s6/hé s6 img dung (Application Factor) _ ASEAN Marine Environment Quality Criteria -

Tiêu chuẩn Chất lượng Môi trudng bién ASEAN (ASEAN Marine

Environment Quality Criteria )

Chi sé tich ly sinh hoe (Bioaccumulation Factor)

Nồng độ sinh hoc (Bioconcentration Factor) Kỹ thuật kiểm định sinh học

Nhu cầu oxy sinh họ (Biological oxygen demand)

Phân tích phân lớp (Cluster Analysis) Chlorophyl-a Máy đoC,H,O,N Chỉ số nước tù Chất lượng nước Nhu cầu ô xy hóa học (Chemical Oxygen Demand) Cơ sở dữ liệu

Đồng bằng sông Cửu Long

Nitơ vô cơ hòa tan (Disolved inorganic nitrogen) Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)

Nitơ hữu cơ hòa tan (Dissolved Organic Nitrogen) Động vật đáy

Động vật không xương sống Động vật phù du

Giá trị Giới hạn Môi trường (Environmental Criteria - EC)

Giá trị nồng độ chất kiểm định gây ảnh hưởng 50% sinh vật kiểm định (Effect

Concentration)

Công nghệ hoạt hóa điện hóa (Electro-chemical activatfon) Chế phẩm vì sinh vật hữu ích (Effective Microorganism)

Kỹ thuật phân tích yếu tố (Factor Analysis) Faecal coliform

Giới hạn sinh thái Giới hạn tạm thời

Hệ sinh thái

Nông độ gây ức chế tăng sinh khối (Inhibition Concentration percentage) Viện Hải đương học Nha Trang (Istitute of Oceanography, Nha Trang)

Giá trị nồng độ chất kiểm định gây chết 50% sinh vật kiểm định (Lethal Concentration) Giới hạn phát hiện Nồng độ ảnh hưởng thấp nhất quan sát được (Lowest Observed Effect Concentration) Mức ảnh hưởng thấp nhất có thể quan sát được (Lowest Observed Effect Level) Giới hạn định lượng

Phân tích độ tương hợp nhiều chiều (Multiple Correspondence Analysis) Môi trường nuôi cấy feacal coliform

Trang 19

N Ni tơ

NADH Tên một loại coenzym (nicotinamide adenine dinucleotide)

NADPH Tên một loại coenzym (nicotinamide adenine đinucleotide phosphate)

NNK Những người khác

NOEC Nông độ không ảnh hưởng (No Observed Effect Concentration) NSSC Năng suất sơ cấp

NTTS Nuôi trồng thủy sản

OM Chất hữu co (organic matter)

P Phét pho

PCA Phương pháp phân tích thành phan chinh (Principle Component Analysis)

PEL Ngưỡng gây tác động thường xuyén (Probable effect level)

Pheo Pheopheatin

PL Hậu âu trùng (post lavae)

POC Carbon hữu cơ rắn (particular organic carbon)

POM Chất lơ lửng hữu cơ dang ran (particular organic matter) PON Nitơ hữu cơ ran (particular organic nitrogen)

PTN HPT Phòng thí nghiệm hóa phân tích

S Salinity

SF Chi s6/hé sé an toan (safety factor)

SRB Vi khudn khir sunphat (Sulphate Reduction Bacteria)

TBT Tributyltin

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TEC Nông độ ngưỡng ảnh hưởng (Tolerance Effective Concentration)

TEL Ngưỡng bắt đầu tác dong (Threshold effect level)

TLK Trong lượng khô

TN Tổng lượng nito (total nitrogen)

TOM Téng lượng chất hữu cơ (total organic matter)

TP Téng lượng phốt pho (total phosphorus)

TPM Tong lugng chat ran (total particular matter) TPN Téng Nito ran (Total )articular Nitrogen)

TSS Téng chat ran lo limg (total suspended solid)

TVPD Thye vật phủ du

Vib Vibrio

VK Vi khudn

WSF Phan đoạn dễ tan trong nước

WWE Quỹ bảo tồn động vật hoang đã thế giới (World Wild Foundation)

Trang 20

MỞ ĐẦU

Việt Nam có vị thế địa lý và không gian biển rất thuận lợi dé phát triển

Phát triển kinh tế biển là định hướng có tính chiến lược của Việt Nam Nhưng tất cả các ngành kinh tế biển quan trọng dang gap phai những thách thức to lớn do những tác động tiêu cực của chính sự phát triển đối với môi trường và sự suy giảm nhanh chóng các nguồn lợi tài nguyên, đa dạng sinh học và chất lượng môi trường

Ai cũng biết, trong quá trình phát triển của Việt Nam, vùng biển đã cung cấp thực phẩm, nguyên vật liệu , đóng vai trò xử lý, đồng hóa chất thải, là mặt bằng, giá đỡ cho mọi hoạt đồng kinh tế, xã hội và an ninh quôc phòng Đặc biệt là trong 30 năm gần đây, kể từ ngày thống nhất đất nước, các ngành kinh tê biển của Việt Nam đã gặt hái được những thành tựu rất đáng kính nễ

Chúng ta đang đứng trước một thực tế, tuy kinh tế biển có những thành tựu hết sức lớn lao, nhưng so với các quốc gia trong khu vực và trên thé giới, thì kết quả đó còn khá khiêm tốn so với tiềm năng vùng biến của Việt Nam, nhưng môi trường, tài nguyên ven biển Việt Nam đã có những dấu hiệu bị ô nhiễm, suy thoái cục bộ, mang tính địa phương

Những cơ sở khoa học phục vụ cho việc quản lý như xác định các giới hạn sinh thái làm cơ sở khoa học cho việc xác định giới hạn chuẩn quốc gia của các chất gây ô nhiễm trong điều kiện cụ thể của Việt Nam ., phuc vu phát triển công nghệ nâng cao chất lượng môi trường, phục hồi, phát triển các hệ sinh thái rạn san hô, thâm cỏ biển, xử lý ô nhiễm do nuôi trồng hải sản và du lịch cũng đã được nghiên cứu triển khai nhưng tất cả mới bắt đầu chỉ cách đây khoảng 7-10 năm nên vẫn phải tiếp tục tiến

hành một cách đồng bộ hơn

Phát triển kinh tế bao giơ cũng kèm theo các vấn đề môi ¡ trường Nhưng néu quan lý tốt và có các giải pháp kỹ thuật kha thi thi có thể giảm thiểu được phần lớn các ảnh

hưởng tiêu cực đối với môi trường

Tuy nhiên, về mặt nhận thức, ta thấy rõ những dấu hiệu của các vấn đề về môi

trường, nguôn lợi, có thê nói là “câp bách” hiện đang phải đôi mặt

Nó chứa đựng những tiềm tàng hủy hoại tài nguyên, môi trường, gây thiệt hại

kinh tê, ảnh huởng đên sức khỏe cộng đồng và phúc lợi của xã hội, nên bắt buộc chúng

ta phải có những nghiên cứu giải quyết

Đề tài KC 09.07 kế thừa Các kết quả đã đạt được trước đây ở trong và ngoài nước, tập trung nghiên cứu giải quyết một số vấn đề bức xúc về môi trường và tài nguyên

nguồn lợi của vùng biên ven bờ Việt Nam

I THONG TIN CHUNG VE DE TAI

1 Tên đề tài: Nghiên cứu các giải pháp bảo vệ, phục hồi các hệ sinh thái rạn san hô, cỏ biển và khắc phục ô nhiễm môi trường biển tự sinh Mã số: KC 09-07

2 Chủ nhiệm đề tài: PGS TSKH Nguyễn Tác An, Viện Hải Dương Học

3 Thư ký đề tài: ThS Phan Minh Thụ, Viện Hải Dương Học

Trang 21

4 Cơ quan chủ trì: Viện Hải Dương Học - Viện Khoa học và Công nghệ VN 5 Cac don vị tham gia: có 14 đơn vị

6 Các cán bộ tham gia: Có 99 cán bộ khoa học của Viện Hải Dương Học, các Trung tâm, các cơ quan nghiên cứu và các trường Đại học trong và ngoài nước cùng tham

gia

7 Thời gian thực hiện đề tài: 36 tháng, từ tháng 10/2001 đến tháng 9/2004

II MUC TIEU, NHIEM VU VA CAC SAN PHAM GIAO NOP

1 Mục tiêu

- Xác định được các chỉ tiêu giới hạn sinh thái (Criteria) đối với một số loài sinh vật chủ yếu, tiêu biểu trong điều kiện môi trường sinh thái biển Việt Nam

- Xây dựng quy trình công nghệ đánh giá, dự báo môi trường phục vụ nuôi trồng thủy sản, du lịch biển ven bờ

~- Xác định nguyên nhân quy luật diễn biến ô nhiễm môi trường biển và sự suy

thoái các hệ sinh thái rạn san hô, cỏ biển

- Đề xuất các giải pháp kỹ thuật khả thi bảo vệ và phục hồi các hệ sinh thái bị suy thoái, các giải pháp khắc phục ô nhiễm môi trường biển tự sinh

2 Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu

2.1 Nghiên cứu xây dựng các thang bậc và chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm ở một số trọng điểm phát triển nuôi trồng hải sản và du lịch

2.2 Xác định giới hạn sinh thái

2.3 Nghiên cứu các phương án khắc phục ô nhiễm môi trường biển tự sinh

2.4 Nghiên cứu công nghệ đánh giá nhanh và dự báo biến động môi trường

2.5 Quy trình công nghệ Phục hỏi các hệ sinh thái rạn San hô

2.6 Quy trình công nghệ Phục hồi các hệ sinh thái thâm Cỏ biển

2.7 Nghiên cứu đề xuất triển khai và áp dụng một số kết quả nghiên cứu vào thực tê 3 Sản phẩm giao nộp (theo đúng bảng 1 va 2 trong phụ lục l của hợp đồng nghiên cứu số 07/HĐ-ĐTCT-KC.09, ngày 30-10-2001 ) 3.1 Danh mục tài liệu - Báo cáo định kỳ

Trang 22

3.2 Danh mục sản phẩm khoa học công nghệ

1.Tập tư liệu gốc kết quả nghiên cứu điều tra: hiện trạng môi trường, giá trị

cực trị, độc tính tương đôi, giới hạn sinh thái, tài liệu khảo sát hiên quan ngoài hiện

trường, trong phòng thí nghiệm, ảnh, phim (đĩa CD Rom)

2 Sơ đồ bản đồ phân bố trường độc tính trong nước, trầm tích, phục hồi các hệ

sinh thái Sử dụng hệ thông tin địa lý, GIS (đĩa CD Rom)

3 Các báo cáo chuyên dé theo nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu:

- _ Phân chia thang bậc ô nhiễm

-_ Giá trị giới hạn sinh thái và cơ sở khoa học xem xét một số tiêu chuẩn quốc gia - _ Cơ sở khoa học hướng dẫn đánh giá nhanh và dự báo chất lượng môi trường

- Tiềm năng sinh vật và hệ vi sinh vật biển và khả năng sử dụng bảo vệ môi trường

- _ Cơ sở khoa học hướng dẫn phục hồi rạn san hô

- _ Cơ sở khoa học hướng dẫn phục hồi thảm cỏ biển

- _ Hướng dẫn xử lý ô nhiễm tự sinh

- _ Để xuất kiến nghị sử dụng các kết quả nghiên cứu

Trang 23

Dé tai KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ

CHƯƠNG I

_ CAC VAN DE CAP BACH CUA MOI TRƯỜNG, TÀI NGUYÊN VEN BIỂN VÀ GIẢI PHÁP KHAC PHỤC

1 TONG QUAN TINH HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC VẤN DE CAP BACH CUA MOI TRUONG VEN BIEN

1.1 Các vẫn đề môi trường cấp bách đối với quá trình phát triển

_ Vung biển Việt Nam rộng hơn triệu cây số vuông, có đường bờ dài hơn 3.260 cây số, tỷ số diện tích đất liền trên 1 cây số đường bờ biển (chỉ số biển) xấp xỉ 0,01

Vùng ven biển có hơn 3 triệu ha đất ngập nước, hơn 1,5 triệu ha điện tích đới bờ, hơn

480 nghìn ha đất cát dọc biển với các hệ sinh thái điển hình hết sức quý giá Hệ sinh thái thêm lục địa rộng hơn 450 nghìn cây số vuông Có hơn 3.272 con sông với chiều dài hơn 10 cây số

Cứ 20 cây số bờ biển có một cửa sông lớn Có hơn 3000 hòn đảo lớn nhỏ ở ven

bờ Các vũng, vịnh chiếm khoảng 60% đường bờ biển với 12 vịnh lớn Hệ sinh thái Rừng ngập mặn đã từng có diện tích hơn 400 nghìn ha (năm 1943) Hệ sinh thái các rạn San hô với tổng diện tích được ước tính vào khoảng 111 nghìn ha Hệ sinh thái Cỏ biển vào khoảng 8 nghìn ha (đề tài KHCN 06-14, Nguyễn Thái Lai, 2005, Nguyễn

Chu Hồi, 2005) Đó là những nguồn lợi, tài nguyên vô cùng quý giá

Phát triển kinh tế biển là định hướng có tính chiến lược của Việt Nam Nhưng

tất cả 6 ngành kinh tế biển quan trọng như cảng giao thông vận tải biển, đóng tàu, dầu

khí - khai khoáng, nghề cá - nuôi trông hải sản, du lịch - nghỉ ngơi - giải trí và lấn biển .đang gặp phải những thách thức to lớn do những tác động tiêu cực của chính sự phát triển đối với môi trường và sự suy giảm nhanh chóng các nguồn lợi tài nguyên, đa dạng sinh học và chất lượng môi trường

Theo Bộ Thủy sản (2005), năm 2004, diện tích nuôi trồng thủy hải sản (ngọt,

lợ, mặn) trong cả nước đạt 996 nghìn ha, (chiếm 66,4 % tông quỹ đất đới ven bờ biển),

đạt sản lượng hơn 1,2 triệu tắn Riêng 7 tỉnh Đồng bằng Sông Cửu Long, đã có 609

nghìn ha diện tích mặt nước được sử dụng nuôi tôm nước lợ, đạt sản lượng 180 nghìn tân Chỉ riêng nghề nuôi tôm nước lg, trong 1 năm, đã lam 6 nhiễm, gây phì hóa các vực nước ven bờ đồng bằng sông Cửu Long, khoảng 621.022 tấn BOD, 14.686 tấn Nito, 3.034 tấn Photphát (Dự án GAMBAS, 2005)

Hàng ngày, để nuôi 12.040 lồng Tôm Hùm, ngư dân ven biển Khánh Hòa đã sử dụng lượng thức ăn tươi khoảng 22.658 tắn Hải sản, chiếm 34,3% lượng Hải sản khai thác trong toàn tỉnh Lượng thức ăn dư thừa, gây ô nhiễm vực nước được đánh giá vào khoảng 18 nghìn tắn, chiếm 79,4% tổng lượng thức ăn tươi đã sử dụng (Dự án Quy

hoạch nghề cá Khánh Hòa, 2004)

Những lượng chất thải giàu hữu cơ, nitơ, phopho, đặc trưng ô nhiễm của môi trường biển tự sinh là tiền đề cho quá trình phú dưỡng, làm thay đổi chất lượng môi

Trang 24

đổi quá trình trao đổi nước, làm thay đổi cảnh quan, thay đỗi quá trình tương tác lục dia-bién, lam mắt cân bằng chu trình sinh địa hóa: Nitơ, Phopho và Silic (Ittekkot, et al, 2003) Kết quả là làm biến đổi cấu trúc quan xã thực vật đơn bào - mắt xích đầu tiên quan trọng của chuỗi thức ăn, đẫn đến thay đổi cấu trúc nguồn lợi cá biến, thân

mềm Kéo theo, làm thay đổi công cụ khai thác, nghành nghề cá biến và thị trường

cũng như thói quen tiêu thụ hải sản biển Đó là những tiền đề có ảnh hưởng lớn đến kinh tế - xã hội vùng ven biến, hết sức đáng lo ngại trong tương lai gần

„ Để khắc phục ô nhiễm, phòng, chống bệnh vật nuôi thủy sinh, người ta dùng ít

nhất là hơn 300 loại hóa chât và chê phẩm sinh | hoc khác nhau Bước đâu nghiên cứu,

cho thấy, để sản xuất 150 tỷ con tôm Sú con giống, các trại giống cần sử dụng khoảng 300-3000 tắn ChiorineA, 30-120 nghìn lít formol và khoảng 1-7 tấn các loại kháng sinh khác nhau Điều đáng lo ngại nhất trong quá trình sử dụng hóa chất và chế phẩm sinh học là thiếu sự kiểm soát, thiếu sự hướng dẫn khoa học và kỹ thuật

Những vẫn đề hậu quả sinh thái, môi trường và sức khỏe của quá trình sử đụng hóa chất và chế phẩm sinh học trong nuôi hải sản can phải được nghiên cứu, phân tích, xét đến yếu tố kinh tế, chỉ phí hóa chất - kháng sinh cho sản xuất 1 tấn thịt Tôm (tương đương 2 tấn tôm nguyên liệu), khoảng 120 USD, cao hơn 3 lần so với chỉ phí kháng sinh cho sản xuất 1 tấn thịt heo và hơn 8 lần cho sản xuất 1 tấn thịt gà (S.Graslund, 2004) Phần lớn kháng sinh, hóa chất và chế phẩm sinh học đều nhập từ nước ngoài về - chủ yếu là các quốc gia phát triển - là thị trường tiêu thụ hải sản xuất khâu Nhưng cũng chính các quốc gia này lại tăng cường các giải pháp kiểm tra, kiểm soát dư lượng hóa chất trong hải sản, tạo ra nhiều “rao can” trong việc xuất khẩu Vấn đề phát triển bền vững nuôi trồng hải sản, phải được tập trung giải quyết từ khâu môi trường nuôi Đặc biệt là tăng cường kiểm soát việc đưa nhiều chất lạ vào môi trường nuôi và xử lý ô nhiễm tự sinh Nếu không nghiên cứu kỹ, không có giải pháp đúng, hợp lý, sai lầm lại đẻ sai lắm và nguy cơ môi trường càng trầm trong hon (Dushkina, 1998)

Nguy cơ ô nhiễm do du lịch là vấn đề rác thải Plastic Điều tra thấy ở các bãi

biển du lịch, lượng rác thải trung bình khoảng 0,3 - 0,7 kg/m’ trén bai cát, hơn 70% là

các vỏ chai, bao bì nhựa Chưa có số liệu điều tra rác thải trong nước và trầm tích biển

Rac thải khó phân huỷ là vấn đề của môi trường trong thé ky 21 (Goldberg, 1995) Các hoạt động kinh tế ven bờ biển có khả năng gây ô nhiễm môi trường bởi nó

thải ra hơn 44 chât hóa học và hợp chât của chúng với nguy cơ phá võ nội tiết và sinh sản (Goldberg, 1995)

Các hệ sinh thái Rừng ngập mặn, rạn San hô, thám Cỏ biển đang bị đe doạ nghiêm trọng: diện tích tổng thể của các rạn san hơ tồn cầu vào khoảng 284.300 km’, (chiếm 0,09% diện tích các Đại dương), phân bố ở trên các vùng biển của l0I quốc gia.Chất lượng của các rạn san hô liên quan đến gần 50 % sản lượng nguồn lợi hải sản

trên thế giới và nhiều giá trị kinh tế, xã hội và môi trường quan trọng khác

Kết quả nghiên cứu của 5000 nhà khoa học tại 55 Quốc gia trong 5 năm qua,

cho thấy: chỉ có 01 rạn San hé (6 Fiji) trong : số 1.100 rạn được điều tra, khảo sát là còn nguyên vẹn như thời xa xưa Hiện nay có đến 60 % số rạn San hơ trên tồn cầu (riêng Đông Nam Á, có đến 80 %) đang bị đe dọa nghiêm trọng Thực tế có 10 % rạn San hô đã bị huỷ hoại và suy thoái Trong 20 năm gần đây, thiên nhiên và con người đã tàn

Trang 25

Các thám Cỏ biển, các Rừng ngập mặn là lá phối, là vành đai che chắn, bảo

vệ vùng ven bờ trước các tai biến thiên nhiên như bão tố, sóng thần, xói lở bồi tụ, là nơi cư trú và nuôi dưỡng thủy sinh, là “bẫy” xử lý ô nhiễm cũng đang bị suy thoái đến 30-05 % tổng diện tích

Chúng ta nhận thức được, vùng biển Việt Nam có đầy đủ Các yếu tố tự nhiên,

kinh tế xã hội và chính trị, ngoại giao để phát triển 6 ngành kinh tế biển quan trọng và đang tập trung xây dựng “Việt Nam thành một Quốc gia Biển mạnh”

Các kết quả nghiên cứu trước đây (KHCN 06-14), cho thấy môi trường Việt Nam đang đối mặt với sự phú dưỡng (thường tập trung ở những khu phát triển mạnh nuôi trồng thủy sản), thủy triều đỏ đã xảy ra với mức độ gia tăng về tần suất; nguy cơ ô nhiễm thuốc trừ sâu (hạ nguồn của các vựa lúa chính của Việt Nam) và dầu (tại các cảng biển, khu vực cửa sông), các hệ sinh thái rạn san hô, thảm cỏ biển đang có dấu

hiệu suy thối

Đây là thơng tin tiền đề làm cơ sở để đánh giá tác động môi trường, xử ly 6

nhiễm và xác định sức tải sinh thái của thủy vực Kết quả tính toán cho thây, sức tải

sinh thái ở phần lớn các vực nước ven bờ đã đạt giá trị 10-20%, cá biệt có khu vực đã

đạt đến 65-70% tổng lượng chịu tải của vực nước (KHCN 06-14)

Môi trường biển Việt Nam đang có chất lượng Hiện tượng suy thối, ơ nhiễm

chỉ là vấn đề cục bộ, địa phương và đang nằm _ trong ngưỡng tải sinh thái tự nhiên Điều này liên quan đến, trước hết là sự phát triển của kinh tế: Việt Nam là quốc gia đang phát triển Nguyên nhân thứ hai, rất quan trọng là bản chất sinh thái của các vực nước nhiệt đới, có giá trị sức tải rất lớn, có thể đóng vai trò xử lý tự nhiên rất hiệu quả

Công nghiệp hóa, hiện đại hóa là mục tiêu, là mong muốn của mọi người Sự phát triển kinh tế bao giờ cũng kèm theo các vân đề về môi trường Kinh nghiệm của các nước phát triển là nếu có chính sách, có giải pháp hợp lý, huy động được lực lượng

cọng đồng tham gia bảo vệ, phát triển môi trường thì có khả năng giảm ( thiểu phần lớn

những tác động tiêu cực đến môi trường của quá trình phát triển Điều đáng nói là hiện nay, cộng đồng còn chưa quan tâm đầy đủ các luật, các chính sách, các quy chế liên quan đến quản lý môi trường tự nhiên Ngoài ra, vẫn đề kiểm tra, kiểm soát và thu nhận thông tin phán hồi trong quá trình thực thi các luật cũng còn bị hạn chế, nên hiêu

quả quản lý nhà nước chưa cao

Các kết quả nghiên cứu đã giúp ta định hướng một số giải pháp giảm thiểu:

- Xây dựng một bộ chuẩn quốc gia về chất lượng môi trường dựa vào các kết quả nghiên cứu thực nghiệm cụ thể với các điều kiện sinh thái tự nhiên, điều kiện kinh tế, chính trị, xã hội và công nghệ của Việt Nam, có sự tham khảo hợp lý các kết quả của các nước trong khu vực và trên thế giới

- Tăng cường các chương trình giám sát và cảnh báo môi trường biển Xây

dựng hệ thống quan trắc và cảnh báo phù hợp với các hệ thống của quốc tế đang hoạt

động

- Triển khai các công nghệ phục hồi các hệ sinh thái quan trọng như hệ sinh thái

Trang 26

Dé tai KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghê

- Triển khai rộng rãi các mô hình nuôi sinh thái, các hệ thống xử lý môi trường

nuôi cao sản, các công nghệ cao nuôi biển, các công nghệ tái chế, sử dụng các chất thải của công nghiệp (tái chế chất thải NIC), chế biến hải sản, sửa chữa tàu biến

- Phát triển quản lý tổng hợp đới bờ dựa vào cộng đồng

1.2 Các phương pháp quân lý chất lượng môi trường

1.2.1 Nghiên cứu sử dụng tiêu chuẩn chất lượng nước và những mục tiêu trong việc quản lý chất lượng nước (CLN)

Tiêu chuẩn Chất lượng nước bảo vệ nguồn lợi thủy sinh được xây dựng nhằm cung cấp những thông tin khoa học về tác động của các thông số chất lượng nước đối với việc sử dụng nguồn nước Những thông tin này được dùng đánh giá chất lượng nước và thiết lập những mục tiêu chất tượng nước cho môi khu vực đặc thù

Sự cần thiết xây dựng những mục tiêu CLN thông thường được nảy sinh khi

công nghiệp có kế hoạch phát triển mới và kế hoạch này có khả năng gây ảnh hưởng đến CLN trong vùng Những mục tiêu này hoặc được yêu cầu do những vấn đề thực tại hoặc mang tính chất ngăn ngừa bảo vệ vực nước (Hình 1.1)

Tiêu chudn chat lugng nude (Water Quality Criteria) - như đã được thống nhất

trong hội nghị lần 4 thuộc pha qi - Chương trình hợp tác khoa học Biển giữa khối

ASEAN và Canada (CPMS-I) tổ chức tại Langkawi Malaysia - là "những thông tin khoa học liên quan đến sự tiếp xúc của thủy sinh với chất gây ô nhiễm và nguy cơ gây

hại hoặc liên quan tới mức độ của những ảnh hưởng gây ra bởi việc tiếp xúc đó, có

thé cho pháp xác định hoặc đánh giá chất lượng đặc thù của nguồn nước cho những thành phan cụ thê thu được lợi ích từ ' nguồn nước đó" Kễ từ 1992, sau hội thảo lập kế

hoạch lần thứ nhất thuộc CPMS-H việc xây dựng Tiêu chuẩn chất lượng nước cho khu

vực ASEAN đã được nỗ lực tiến hành Nguyên tắc chính để thực hiện chủ yếu dựa theo quy trình biên soạn của Canada 1991 (Cathy A MacPherson, 1999) Tính đến 1999, Tiêu chuẩn chất lượng nước của 18 yếu tố môi trường đã được xây dựng và đề xuất cho khu vực, chủ yếu là Tiêu chuẩn phục vụ bảo vệ nguồn lợi thủy sinh (bảng

1.1)

Tuy nhiên trong thực tế, chỉ có 10 yếu tố trong 18 yếu tố kể trên được tiễn hành kiểm định bằng kỹ thuật kiểm định độc tố (toxicity testing) (ACCPMS-II Proceeding,

1997, 1999) (bảng 1.2) và cũng không phải yếu tố nào cũng đã được kiểm định một

cách toàn điện theo như quy trình đặt ra Việc xây dựng Tiêu chuẩn Môi trường cho mỗi quốc gia và trong khu vực chính vì vậy là rất quan trọng và cấp thiết

Dựa trên tiến trình thiếp lập Tiêu chuẩn Chất lượng Môi trường biển Canada (CCME, 1991) va Stephan et al (1985) việc Phương pháp xây dựng Tiêu chuẩn Chất lượng Môi trường biển ASEAN (ASEAN Marine Environment Quality Criteria - AMEQC) được tiên hành theo 4 bước cơ bản: sưu tập và tổng quan tài liệu, đánh giá

Trang 27

: Đề tài KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ : Những Tiêu | Những vấn đề quản lý chất lượng nước: chuẩn dùng để - Những độc tố › hiện có

đánh giá những ————y| - Tranh chấp \ về mặt pháp lý vấn đề về chất - Những nguồn thai mới

lượng nước - Những thay đổi về phương thức sử dụng y Quyết định về xây đựng các tiêu chí L

Neng Tie Thu thập thông tin

_— he © - Những đặc trưng của vực nước

độ ° tiền ey - Phương thức sử dụng hiện thời

ong hen tang - Đối tượng sử dụng nguồn nước nhạy cảm

khi sir dung nhất

nguôn nước - Những mối liên quan về mặt kinh tế-xã hội

ì

Mục đích của việc xây dựn: Tính toán lại những giá trị Tiêu chuẩn với

việc dùng những sinh vật và các dữ liệu

môi trường thích hợp với khu vực được xác định Những vấn đề kinh tế và xã hội ỶỲ Đàm phán và chấp thuận những tiêu chí chất lượng nước Chương trình đánh giá |

monitoring Những giải pháp giám sát

- _ kiến nghị (control options)

- _ chất lượng nước

- Sit dung nude

Hình 1 1: Vai trò của Tiêu chuẩn Chất lượng nước

Trang 28

Đề tài KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ TẬP HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ DỮ LIỆU ĐỘC TÍNH VÀ NHỮNG THÔNG TIN HỖ TRỢ KHÁC XÂY DỰNG TIÊU CHUAN CHÁT LƯỢNG NƯỚC ._ TẬP DỮ LIỆU ĐỘC TÍNH TÓI THIẾU | | Thí nghiệm độc tố mãn tính | LOEL | Gấp bội bằng hệ số an toàn (SE) (0.1) | Thí nghiệm độ độc cấp tính | LOEL, ECs hoặc LCso | Gấp bội bằng hệ số ACR hoặc AF (0.05/0.01) TIÊU CHUÂN (GUIDELINE)

Hình 1 2: Nguyên tắc chung thiết lập Tiêu chuẩn môi trường

LOEL: mức ảnh hưởng thấp nhất có thể quan trắc được; SE: hệ số an toàn;

ACR: tỉ số cấp tính/ mãn tính; AF: hệ số ứng dụng

Trang 29

Bảng 1.1: Bảng tập hợp Tiêu chuẩn chất lượng nước

đề xuất cho ving bién ASEAN (CPMS-ID

TT | Yếu tổ Tiêu chuẩn bảo vệ nguồn |Tiêu chuẩn bảo vệ sức khỏe cộng đồng lợi thủy sinh Hải sản Khu vực giải trí

1 | Ammonia 70 ug/l NH3-N - -

2 | Arsenic 120 yg/l As 3,0 ue/l As 60 ug/l As

8 | Oxy Hoa tan 4,0 mg/l - -

9 | Chi 8,5 ug/l Pb chưa có không thích hợp

16 | Tributyltin (TBT) |0,010 ze TBT chưa có chưa có

17 | tổng vật lơlửng |< 10% cao hơn giá trị |- < 10% cao hơn giá trị

trung bình trong mùa trung bình trong mùa

18 | Kém 50 ug Zn - 1,250 ug/l Zn

FC: faecal coliform; WSF: phan doan dé tan trong nước

Băng 1.2: Các yếu tố độc hại môi trường đã được kiểm định trong khu vực ASEAN

STT |Tên yếu tố Nước thực hiện

1 Arsen (As) Malaysia, Philippines, Việt Nam

2 Cadmi (Cd) Malaysia, Philippines, Indonesia, Thái Lan

3 Chrom (Cr) Indonesia, Viét Nam

4 Đồng (Cu) Malaysia, Philippines, Thái Lan

5 Thủy ngân (Hg) Philippines

6 Kém (Zn) Philippines, Thai Lan, Viét Nam

7 Phenol Indonesia

8 Dau thai (Crude Oil) Malaysia

9 Aromatic hydrocarbon Malaysia

10 |Chất phân tán đầu (Oil dispersants) |Thai Lan

10

Trang 30

Đề tài KC.09,07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ

1.2.2 Độc tố đối với sinh vật và môi trường

Độc tố là những chất khi xâm nhập vào cơ thé sinh vật gây nên các biến đỗi sinh lý, sinh hóa, phá vỡ thế cân bằng sinh học, gây rối loạn chức năng sống bình

thường dẫn đến trạng thái bệnh lý hay tử vong của cơ thể sinh vật Chất độc trong môi

trường phát sinh từ nhiều nguồn và xâm nhập vào cơ thể sinh vật bằng nhiều cách Do các quá trình phong hóa xói mòn từ thượng nguồn và chủ yếu là do nước thải của các hoạt động sản xuất công nghiệp và nông nghiệp đỗ ra biển, một lượng khá cao các kim loại nặng bị nhiễm vào môi trường biển gây tác hại cho đời sống các thủy sinh vật và gián tiếp ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Các nguyên tố kim loại nặng khi ở nồng độ thấp vừa phải thì nó có tác dụng kích thích sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật, tuy nhiên một khi nó tồn tại ở nồng độ thấp hơn nhu cầu sinh lý hoặc cao hơn ngưỡng chịu độc đều có ảnh hưởng lên sự phát triển và sinh trưởng của sinh vật Nhu câu đối với kim loại nặng ở các sinh vật khác nhau cũng thay đổi khác nhau nhưng đều ở mức vi lượng Sự mat cân đối nghiêm trọng các yếu tố vi lượng này có thể dẫn đến tử vong, hoặc sự mất cân bằng vượt qua ngưỡng cho phép cũng làm cho sinh vật giảm sinh trưởng và phát triển yếu ớt Sự biến đổi sinh học của việc tích lũy các chất ô

nhiễm là một vân đề quan trọng và điều cần lưu ý là thời gian các chất ô nhiễm đó cư

trú trong cơ thé sinh vật Nguyên tố kim loại là một trong những thành phan quan

trong trong té bao chat, nhing i ion kim loại là vật truyền thông tín từ bên trong và bên

ngoài tế bào, chúng có một số chức năng khác nhau giúp tế bào trong việc tông hợp protein Việc giữ lại một số ít các kim loại nhất định trong tế bào cũng can thiét cho cầu trúc và sự sống của tế bào Kim loại có thể tách khỏi tế bào hoặc đi vào tế bào chất bởi quá trình van chuyén, sự biến đổi của kim loại trong tế bào chất tạo ra năng lượng, cơ chế đó diễn ra sau khi cân bằng áp suất của kim loại trong ˆ tế bào và nó được biết như sự cân bằng nội trong các tổ chức của tế bào Khi sự cân bằng nội kim loại bị kích thích bởi việc tiếp xúc với độc chất kim loại nặng, nó hiên nhiên sẽ gia tăng lượng kim loại tập trung trong tế bào băng cách làm co hẹp hoặc mở rộng đường dẫn vào tế bào, gây ton thuong dén té bao Sy tap trung kim loai sé dẫn đến việc làm thay đổi một số cầu trúc, mất một số chức năng của tế bào và làm chết tế bào

Sự phát triển của nền công nghiệp thế giới đã đem lại cho con người nhiều

thuận lợi, tiện nghị nhưng bên cạnh đó nó cũng gây ra nhiều tác hại cho con người và

môi trường Trong quá trình sản xuất, chế tạo và sử dụng các sản phẩm công nghiệp tạo ra rất nhiều chất thải độc hại cho sức khỏe con người và môi trường Các ngành công nghiệp, đặc biệt là các ngành khai khoáng, đóng tàu đã, đang và vẫn tiếp tục gây ô nhiễm môi trường khí, đất, nước Trong đó, sự ô nhiễm môi trường nước bởi kim loại nặng đang là vấn đề cho những nhà quản lý của môi trường, nhất là vùng cửa sông, ven biển - nơi tiếp nhận các nguồn nước thải đỗ ra Kim loại nặng ô nhiễm trong

nước ảnh hưởng trực tiếp đến mọi loài sinh vật sống trong nước và nền đáy như cá,

tôm, cua, các loài thân mêm và đồng thời ảnh hưởng tới sức khỏe con người Đã có nhiều nghiên cứu tiến hành xác định kim loại nặng tích lũy trong sinh vật và dư lượng trong môi trườn để xem xét, đánh giá mức độ ảnh hưởng Tuy nhiên để quản lý được

nguôn thải ra biến, giám sát mức độc hại ảnh hưởng đến sinh vật cần đưa ra một tiêu

chuẩn cụ thế Tiêu chuẩn này tùy thuộc vào mỗi khu vực có đặc tính riêng, có sự lắng đọng, chuyển hóa khác nhau mà mức độ gây ảnh hưởng đến các loài là khác nhau và

độ độc của mỗi kim loại cũng khác nhau

Trang 31

Một số sinh vật có khả năng chuyển hóa một số kim loại, một số loài có thể điều chỉnh nồng độ vi lượng kim loại trong cơ thể khi vượt mức ngưỡng Vì thế ở một số loài sinh vật kim loại nặng có thể được tích lũy trong quá trình trao đổi chất hay bị đào thải Thông thường độ độc của kim loại vi lượng chủ yêu do hoạt tính của ion kim loại tự do mà không phụ thuộc vào tổng nông độ kim loại có trong môi trường Ví dụ, khi có mặt ion Cadmi trong môi trường làm giảm độ độc và độ tích lũy kẽm trong sinh vật, ngược lại khi có mặt ion nhôm (AI) làm tăng độ độc và độ tích lũy kim loại kẽm: hệ số tích lũy kẽm trong postlarvae tôm sú là 407, khi có ion Cađmi và nhôm hệ số tích lũy kẽm tương ứng là 199 và 500 (Awaliuddin & Mazlin, Malaysia, 1995)

Trong môi trường biển kim loại nặng thường ở dạng Hòa tan: ion tự do hay i ion tạo phức hoặc tồn tại dưới dạng rắn: dạng chất keo tụ lắng đọng xuống lớp trằm tích, dạng bị hấp phụ lên bề mặt các øa/ nhỏ khác Những kim loại nay tồn tại ở dạng các

hợp chất vô cơ và hữu cơ Ở nồng độ nào đấy chúng là những yếu tố vi lượng cân thiết

cho sinh vật ngược lại sẽ trở nên rất độc khi đạt nồng độ cao tồn tại trong môi trường Độ độc tăng dần theo thứ tự Cobal (Co), Nhôm (Al), Chrom (Cr), Chi (Pb), Niken (Ni), Kém (Zn), Ding (Cu), Cadmi (Cd), Asen (As), Thiy ngan (Hg) Đối với từng loài sinh vật độ độc của kim loại ảnh hưởng khác nhau, đối với sinh vật sống ở vùng cửa sông và ven biển cũng khác nhau, độ độc cũng biến đổi tùy thuộc theo mùa

1.2.3 Kẽm (2n) và ảnh hưởng của nó lên sinh vật

Kém phân bố rộng khắp trong môi trường: trong đá, khoáng chất Kẽm giải

phóng tự nhiên: có trong nước thông qua quá trình ăn mòn, có mặt trong không khí chủ yêu nhờ nhiệt và cháy rừng Kẽm là một nguyên tố dinh dưỡng vi lượng quan trọng trong hệ sinh thái biển - một thành phần trong những hệ emzim ở trong cơ thé

các sinh vật thủy sinh va trén can Kém cũng gây hiệu ứng độc nếu tồn tại ở mật độ

cao trong môi trường nước Giá trị “phong” 0,002 - 0,1 ng/1 trong nước biển

Đặc điểm nhận dạng và các đặc trưng lj - hóa của kẽm

Trong tự nhiên kẽm không phát hiện thay 6 ở đạng kim loại đơn chất mà chỉ có ở

dang hoa trj 2- Zn (II) Kém thường, được kết hợp với cadmi và thủy ngân Kim loại kẽm có màu trắng, sáng và và có thể bị mờ, và có điểm tan chảy thấp - 41, 9°C Ion

kẽm mang lưỡng tính, có thể hòa tan và độ hòa tan phụ thuộc vào độ pH Khi Hòa tan

trong axit, thi tao cation ngậm nước và trong môi trường bazơ mạnh thì tạo anion, thường 14 Zn(OH),”" Trong môi trường nước, kẽm tồn tại ở dạng oxy hóa hóa trị 2” và có thể tạo phức với ammonia, amin, halid, cyanid Ngoài ra, kẽm là một trong những nguyên tố tạo đồng phân và có khả năng tạo phức với những ion hoặc phân tử hữu cơ động phân hình học Khi không có mặt các nhân tố tạo phức hoặc hấp phy, i ion kẽm kết hợp với 5 phân tử nước để tạo thành ion 8 mặt (octahedral) (Zn(H;O)¿)?† Trong tự nhiên kẽm không liên kết với các hợp chất hữu cơ (organometallic) (IPCSHomepage)

Nguồn gốc và tác động của con người lên môi trường

Kẽm phân bố rộng khắp trong môi trường, tồn tại ở trong đá và khoáng chất ở

các hàm lượng khác nhau Kẽm là một nguyên tố dinh dưỡng vi lượng quan trọng

trong hệ sinh thái biển Sự vận chuyển của nguyện tố kẽm được biết đến như là một thành phần trong những hệ emzim ở trong cơ thể các sinh vật thủy sinh và trên cạn

Tuy nhiên, cũng như các kim loại vi lượng khác, kẽm cững gây hiệu ứng độc nếu tồn

Trang 32

tại ở mật độ cao trong môi trường nước (CPMS-II, 1999, AMWQC for Zinc) và phương diện thương mại, sunfua kém (ZnS - sphalerite) được coi là nguồn quặng khoáng chất quan trọng nhất cho công nghiệp sản xuất kẽm kim loại Năm 1994, sản lượng kẽm sản xuất trên toàn thế giới là: 7.089.000 tấn và tiêu thụ khoảng 6.895.000 tấn (IPCS Homepage) Hơn nữa, dang kém 7 con la mot trong nhimg yéu té gay

nhiễu trong quá trình sản xuất nuclear age (CPMS-II, 1999, AMWQC for Zinc)

Kẽm được sử dụng rộng rãi trong nhiêu lĩnh vực: dùng để mạ bảo vệ trên bề

mặt các kim loại khác, làm khuôn đúc, trong công nghiệp xây dựng và dùng sản xuất

hợp kim các hợp chất kẽm vô cơ được ứng dụng trong đời sông rất đa dạng: chẳng hạn dùng cho các thiết bị tự động, ắc quy và pin khô, trong nha khoa, dược học và dụng cụ gia đình Các hợp chất kẽm hữu cơ được sử dụng là các thuốc diệt nam, cdc kháng sinh cục bộ và dầu bôi trơn

Lượng kẽm giải phóng tự nhiên vào trong nước lớn nhất thông qua quá trình ăn

mòn Lương thâm nhập vào không khí chủ yêu nhờ nhiệt và cháy rừng Nguồn kẽm

xuất xứ đo con người và tự nhiên có mức độ lớn như nhau Con người khai khoáng, sản xuất những công cụ kẽm, sắt và thiếc, mạ, đốt than đá và các nguyên liệu khác, các chất thải và tro bụi, và chứa phân bón và thuốc trừ sâu chứa kẽm

Chuyển hóa, vận chuyễn và phân bỗ của kẽm trong môi trường

Trong khí quyển, ban đầu kẽm được liên kết với các bụi không khí Kích thước của các hạt bụi lơ lửng này phụ thuộc vào nguồn phát tán kẽm Phần lớn lượng kẽm được giải phóng do các quá trình hoạt động công nghiệp và hấp phụ lên các hạt bụi có

kích cỡ tương ứng cho sự hít thở,

Sự vận chuyển và phân bố của kẽm trong khí quyễn rất đa dạng tùy vào kích kích cỡ hạt bụi kẽm và đặc tính của hợp chất kẽm Kẽếm được tách khỏi khí quyển nhờ

sự lắng đọng khô và ẫm Những phần kẽm hấp phụ trên hạt bụi với mật độ thấp và

kích thước nhỏ có thể đi chuyển xa hơn

Phân bố và vận chuyển của kẽm trong nước, trằm tích và trong đất phụ thuộc

vào hình dạng của kẽm và đặc điểm của môi trường Độ hòa tan của kẽm phụ thuộc

trước hết vào độ pH Ở độ pH mang tính axít, kẽm có thể tồn tại ở pha dung dịch và

tạo ion Kẽm có thế kết tủa ở độ pH cao hơn 8 Kẽm cũng có thé tao thành phức chất

hữu cơ bền vững, vi dụ như kết hợp với các axit humic va fulvic Những phức chất này

có thể làm gia tăng khả năng di chuyển và hòa tan của kẽm Kẽm hầu như không bị tach khoi dat vi ching hap phụ trên sét và các vật chật hữu cơ Các dạng dat có tính axit hoặc đất pha cát với hàm lượng chất hữu cơ thấp thường làm giảm khả năng hấp

phụ của kẽm

Kẽm là nguyên tố vỉ lượng quan trọng rất cần thiết cho hầu hết các loài sinh vật Sinh vật sống trong nước hap thụ kẽm từ dang hoa tan nhiều hơn và qua đường thức ăn là chủ yếu Kém hòa tan gây nên hiệu ứng sinh học mà hiệu ứng sinh học này còn phụ thuộc vào những đặc tính vật lý, hóa học của môi trường và các quá trình trao đỗi chất

của sinh vật

Nông độ kẽm trong môi trường

Kém có mặt thường xuyên ở trong các mẫu nước và mẫu sinh vật Nồng độ của

kém trong tram tich, dat và nước ngọt có tương quan chặt chẽ về mặt địa lý cũng như

Trang 33

tác động của con người và chính vì vậy luôn biến đỗi Giá trị phont trong tự nhiên của kẽm là <0,1 - 50ug/I trong nước ngọt, 0,002 - 0,1 ug/1 trong nước biên; trong đất có

hàm lượng từ 10 - 300mg/kg trọng lượng khô (TLK), trong trâm tích - lên tới

100mg/kg TLK và đạt tới 300 ng/m” không khí Ở những nơi có hàm lượng cao hơn thì hoặc do có quặng, hoặc do hoạt động của con người,hoặc đo các quá trình sinh học (biotic process) hoặc phi sinh học (abiotic) Trong những mẫu có tác động ô nhiễm do con người, nồng độ kẽm trong nước có thê lên tới 4mg/I, 15ug/1 trong nước thu ở cửa sông, 35g/kg trong đất và 8Iig/mẺ

Nông độ kẽm trong sinh vật

Trong thực vật và động vật nồng độ kẽm cao xấp xỉ lượng kẽm gây ô nhiễm bởi con người trong môi trường Nông độ kẽm trong sinh vật có biên động lớn tùy theo loài và trong moat loài lại có biên động tùy theo giới tính, mùa vụ và giai đoạn sinh trưởng Trong các loài thực vật (cây trông và cỏ) hàm lượng kẽm tự nhiên dao động trong khoảng 10 - 100mg/kgTLK Có loài thực vật lại có khả năng tích lũy kẽm, tuy nhiên cũng còn phụ thuộc vào đặc tính riêng của đất và loại thực vật

Ở con người, lượng kẽm được hấp thụ:

a) Trong thức ăn:

+ Trẻ sơ sinh và trẻ em dưới lltuổi — 5,6 -10mg/ngày + Từ 12 - 19 tuổi 12, 3 - 13, 0 mg/ngày + Từ 20 - 50 tuổi 8, 8 - 14, 4 mg/ngay

b) Từ nước uống: khoảng <0, 2mg/ngày

Lượng thức ăn chứa kẽm có hiệu ứng sinh học cũng biến đổi tùy thuộc dạng

thức ăn ở mỗi quốc gia, mỗi lứa tuổi, giới tính và trạng thái sinh lý Giá trị này dao

động khoảng:

+ Trẻ sơ sinh và trẻ em dưới 12tháng 5, 6 -10mg/ngay

+ Từ 12 - 19 tuổi 12, 3 - 13, 0 mg/ngày + Từ 20 - 50 tuổi §, 8 - 14, 4 mg/ngày

Kẽm đặc biệt quan trọng cho sự bền vững của màng tế bào, có trong hơn 300 enzym, trong nhiều protein của quá trình trao đổi chất và trong nhiều axit nuleic Tùy

thuộc vào mức độ ô nhiễm mà sinh vật sống vùng cửa sông, trong biển có những biểu

hiện dưới dạng bệnh lý như: một số cá thể bị ảnh hưởng đến cơ quan sinh sản, hệ thống trung ương thần kinh hay gây nên sự biến đổi gen, một số bị ảnh hưởng đến hoạt

động sinh lý và sự phát triển Trầm trọng hơn có thể dẫn đến sự hủy hoại cả một quần x4 sinh vat

Kẽm là một trong những nguyên tố vi lượng chủ yếu cho sự phân chia tế bào và

sự phát triển của động vật Hàm lượng kẽm trong tế bào có thể chỉ phối các quá trình

trao đối chất, đặc biệt trao đổi cacbonhydrate, mỡ và protein cũng như tổng hợp hoặc

phân hủy acid nucleic Kẽm được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp như

ngành đúc đồng, lò luyện kim, sản xuất thuốc diệt nam, thủy tính, cao su, khai thác

khống sản Sự ơ nhiễm kẽm trong nước biển chủ yếu cũng do các nguồn nước thải tir dat lién dé ra chúng được hấp thụ và tích lũy vào các cá thể sinh vật Độc tinh của

chúng phụ thuộc vào độ pH, nhiệt độ và độ cứng của nước, ở pH 7,0 thì 50% ion kẽm

Trang 34

tự đo có thể Hòa tan trong nước biển Theo Tiêu chuẩn chất lượng nước của Mỹ 1993 (Water quality criteria 1993) hàm lượng kẽm trong nước biển gây độc cấp tính cho

sinh vật là 95/zz⁄7 và gây độc mãn tính ở mức 86g

Kẽm đóng vai trò là chất cấu tạo và xúc tác trong nhiều enzym liên quan đến quá trình đồng hóa năng lượng, trong việc chuyển đổi các chất Phản ứng đặc trưng dễ nhận thấy nhất xẩy ra ở tế bào sống mà enzym như là những chất xúc tác sinh học Hầu hết tất cá các enzyrn là protein có dạng hình cầu và thực hiện các chức năng xúc tác tùy thuộc cầu trúc của từng loại protein Một số enzym khác không có cầu trúc của một protein gọi là những cofactor, chúng có thể là ion kim loại hoặc phân tử hợp chất hữu cơ được xem như các coenzym Những ion kim oe có khả năng hoạt động như

cofactor gồm: K", Na”, Cụ”, Fe” Mg”, Mn”, Ca”: Zn”` Bên cạnh có một số nguyên

tố không phải kim loại nhưng có chức năng giống ion Tim loại trong hệ thống enzym

lon kim loại CÓ frong enzym

Ca” Lipase, œ-amylase

Cu? Cytochrome oxidas

Zn?" Carbonic anhydrase, DNA polymerase

Nhiều coenzym là các vitamin hay chứa một phần cấu trúc của vitamin Thông

thường các coenzym liên kết bền vững với enzym protein của nó và rất khó bị phân cắt

thàng hai Coenzym chứa liên kết bền vững xem như là những nhóm prosthetic của enzym Phức chất Protein và nhóm prosthetic có hoạt tính xúc tác gọi là holoenzym, trong khi protein không có nhóm Prosthetic gọi là apoenzym và không có hoạt tính xúc tác

Enzym + Prosthetic —> Enzy-Prosthetic

(apoenzym) (holoenzym)

Coenzym đặc biệt quan trọng frong quá trình đỉnh dưỡng của động vật cũng như con người bởi vì hầu hết chúng là những vitamin hoặc sản phẩm từ vitamin Ví dụ theo đường thức ăn nỉacin, vitamin B biến đổi tir nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) hoặc từ nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) NADH va NADPH 1a hai coenzym đặc biệt quan trọng , trong tế bào trao đổi chất Một số cơ chế gây ức chế enzym và phá vỡ quá trình trao đôi chất:

- Một số cofactor chứa ion kim loại là trung tâm ái lực điện tử tạo điều kiện

thuận lợi cho các phản ứng xúc tác Thiếu ion kim loại sẽ làm mất hoạt tính của

cofactor, ức chế enzym tương ứng như ion Flor (F ) ức chế œ-amylase là một enzym chuyên hóa tinh bột thành đường maltoza và cuối cùng thành đường glucoza œ-

amylase cần Ca” cho hoạt động xúc tác nhưng khi nhiễm F ˆ làm giảm chức năng này

- Hoặc một số kim loại khi bị nhiễm vào cơ thể sẽ cạnh tranh với ion kim loại trong cofactor làm giảm họat tính enzym Ví dụ khi bị nhiễm độc Cd có tính chất hóa học tương tự Zn, nó sẽ cạnh tranh thay thế ion Zn trong một số cofactor gây ức chế enzym

- Nhiễm độc Zn hay các ion kim loại khác chúng có thể tấn công vào những

nhóm liên kết linh động của enzym làm giảm hoạt tính hay ức chế enzym đó Như

nhóm liên kết - OH (thiol) hofc nhém S-H là những liên kết linh động trong enzym

Trang 35

Đề tài KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ :

protein thực hiện chức năng xúc tác Kim loại nhiễm vào cơ thể tấn công phá vỡ liên

kêt linh động này

Tóm lại kim loại nặng nói chung và kẽm nói riêng là những nguyên tế vi lượng rat can thiệt cho sinh vật và con người nhưng vượt quá lại trở nên rât độc

Nông độ của kẽm trong môi trường biển khu vực Đông Nam Á

Trong đại dương, nồng độ của kẽm nhỏ hơn 1ug/1 (ruland et al, 1979) Bảng 1.3 a, b thống kê nồng độ của kẽm trong nước biến và trâm tích khu vực ASEAN

Bảng 1.3a: Phân bố và nồng độ kẽm (Zn) trong nước biển khu vực ASEAN Địa điểm Nồng đệ (ug/) | Tài liệu tham khảo INDONESIA Đảo Tirang Cawang 132,5-177,0 | Sunoko, 1997 MALAYSIA Bờ tây bán đảo Malaysia (bao gém ca tram | 12,1 — 83,7 Din et al., 1997 tich) Penang 20-50 Ramachandran et al., 1995 Selangor 30 Negeri Sebilan 27-30 Malaka 79-90 Johor 5 — 200 Terengganu 20 Juru Estuary, Penang 3,8 — 10,6 SINGAPORE Ving ven bờ 0,8 — 2,4 Tang et al., 1997 Eo bién Johore , 0,5—2,8 Bờ Đông 0,3 -2,1 Cang 0,3 - 7,3 Vinh Tuas 1,1 Kénh dao Jurong 4,0 THÁI LAN

Vịnh Thái Lan 4,0 -21,0 Hungspreugs et al., 1989

Vinh Ban Don 2,82 — 6,49 Hungspreugs et al., 1989

Phia Déng vinh Thai Lan ND - 5,46 IMS, 1994

Tinh Chonburi 4,83 —114,2 Suwangosum, 1989

Vinh Rayong 2,50 — 32,02 Petpiroon, 1989

Cửa sông đỗ vào vịnh Thái Lan (Sông Chao | 0,16 — 4,72 Chernbumroong, 1987

Peetu Pate) Bang Pakong, Ta-chin, | Np _ 7,81 Hungspreugs et al., 1989

Trang 36

Đề tài KC.09.07: Báo cáo tống kết khoa học và công nghệ

Nồng độ của kẽm trong nước biển cao ở đảo Tirang Cawang (Indonesia), Johore (Malaysia) và tinh Chonburi (Thai Lan) — với giá trị cực đại lần lượt là 177,0; 200 và 114,2 ug/l Ở Singapore hàm lượng kẽm là 0,3 — 7,3 49/1 (Ang et al., 1989 cited

in Wong, 1995; Makjianie et al., 1995; Tang et al., 1996) va 6 Malaysia la 5 — 200u¢/

(Ramachandran et al., 1994) Trong tram tích, các khu vực thuộc Singapore đạt nông độ cao nhất: đao động từ 46 đến 833 ug/g, tiép đến ở vịnh Manila — Philippines: 60 —

329 ug/g Nhìn chung, khu vực ASEAN có hiện tượng nhiễm bẩn đáng kẻ về kẽm (bang 1.3 a, b) Bảng 1.3b: Phân bỗ và nồng độ kẽm (Zn) trong trầm tích khu vực ASEAN Địa điểm Nồng độ Tài liệu tham khảo (ug/g khô) INDONESIA

Kuala Besar, Kuala Siak Kecit, | 58,3— 220,85 |Hutagalung, 1995

Dompas, Sungai Pakning

Cửa sông Riau 40,0 -73,1 Hutagalung et al., 1997

Vinh Jakarta 94 - 222 Sunoko, 1995

121 -508 Hutagalung et al., 1997 (chưa công bố) MALAYSIA

Bién Trung Hoa _- 12,45- 49,2 Shazili et al., 1986

Biển Trung Hoa, phía ngoài | 34 - 55 Shazili et al., 1990 Sabah Bién Trung Hoa, phía ngoài | 25,4-111,8 |Shazili va Mawi, 1988 Sarawak `

Bờ Tây bán đảo 35,2 -285,2 _|Din et al., 1997

Penang 20,5 — 42,3 Din va Jamaliah, 1995

Cửa song Juru, Penang 73,5-109,8 _|Seng et al., 1987 Eo bién Johore 68,5 —230,7 |Wood etal., 1995

Eo biên Malaca 65,95+24,47 |Din và Jamaliah, 1995 PHILIPPINES

V inh Manila 79 - 283 INarcise and Jacinto, 1997 SINGAPORE

Vùng ven bờ (coastal areas) 46 -833 Tang et al., 1997 Cửa sông Singapore 100 — 550 Sin et al., 1991

THAI LAN

Vinh Thai Lan 4,82 — 113,80 |Chernbamrung, 1994

Phia Dong vinh Thai Lan 0,39 — 94,30 _|Bamrungrajhiran et al., 1994 Tinh Chonburi 15,4 — 56,1 Siriruttanachai, 1980

Cửa sông đồ vào vịnh Thái Lan | 0,26 — 6,50 Chernbumroong, 1987 (Sông Chao Praya, Mae-Klong,

Trang 37

Đề tài KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghề

Nông độ kẽm trong hãi sản

Ở Thái Lan, nồng độ Zn trong cá dao động từ 2,24 - 222,20 ug/l trong 1g trong lượng tươi (Thongra-ar, 1991) Chanpongsang đã đo đạc nồng độ của kẽm có trong các sinh vật thu ở vịnh Thái Lan 1997 đạt từ 58,07 đến 155,78 ng g/L - tính theo trong lượng khô Hàm lượng kẽm trong sinh vật cao nhất được phát hiện thấy ở loài Hàu (Crassostrea commercialis) với khoảng đao động là 571,4 đến 1047,6 yg g/L - tính theo trọng lượng khé (P.Chongprasith, et al, 1 997) Trong sinh vat bién: theo két qua nghiên cứu, nồng độ kẽm trong cá ở Thái Lan nằm trong khoảng 0,36 — 222 ,2HE/g trọng lượng tươi (Thongra et al., 1991; Sriyaraj, 1993) Nông độ trung bình trong các loài cá, mực, điệp, tôm, cua thu được ở vịnh Thái Lan dao động từ 58,07 đến 155,78

Hg/g trọng lượng tươi

Chỉ số Nồng độ sinh học (Bioconcentration Factor - BCF) va Tích lũy sinh học (Bioaccumulation Factor - BAE): Các chỉ số này được thu thập từ kết quả nghiên cứu của U.S.EPA, 1987, chủ yếu đối với các lồi sinh vật vùng ơn đới Các chỉ số này có giá trị cực tiểu là 3,69 đối với tôm Pandaius monagui và cực đại — 23.820 ở hàu Crassostrea virgica

Tại Việt Nam, đựa vào các kết quả phân tích kim loại nặng ở vùng biển phía Nam trong hai năm 2000 và 2001 của trạm quan trắc môi trường biển (bảng 1.4) ta có

thể thầy hàm lượng trung bình của kẽm trong các mẫu nước biển khu vực phía Nam

dao động trong khoảng từ 11,90 /;g⁄ đến 26,291

Hàm lượng trung bình cao nhất là tại trạm Rạch Giá 26,29//g/! Tại trạm Nha Trang, hàm lượng kẽm trung bình ở mức 16,23//⁄7 (tầng mặt) va 17,50/¿ø⁄ (tầng đáy) Vùng Kiên Giang hàm lượng kẽm trung bình trong nước được phát hiện thấy là 10/zg⁄/ (Phan văn Hoặc và NNK, 1998), còn ở khu vực miền Trung có hàm lượng trung bình theo các tháng 3, 6, 9 và 12 năm 1996-1997 lần lượt là 35,0; 45,2; 21,24 và 17 Apel (Phạm Văn Ninh và NNK, 1998) Dựa vào bảng số liệu trạm monitoring khu vực miền

Nam ta có thể nhận thấy về mùa mưa, hàm lượng kẽm trong nước biển tại các trạm thu

Trang 38

Đề tài KC.09.07: Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ :

Tại Việt Nam, các kết quả phân tích kim loại nặng ở vùng biển phía Nam từ năm 2000 đến 2003 của trạm quan trắc môi trường biển phía Nam - ION- (bảng 1.4) cho thấy hàm lượng trung bình toàn năm của kẽm trong các mẫu nước biển khu vực phía Nam dao động trong khoảng từ 13,90 ng/1 đến 32,8ug/1 Vùng Kiên Giang hàm lượng kẽm trung bình trong nước được phát hiện thấy là 10ug/1 (PhanVăn Hoặc và NNK, 1998), còn ở khu vực miền Trung có hàm lượng trung bình theo các tháng 3, 6, 9 và 12 năm 1996-1997, lần lượt là 35,0ug/1; 45,2; 21,24 và 17 Aug/l (Pham Van Ninh va NNK, 1998) Dua vao bang số liệu Trạm monitoring khu vực miễn Nam ta có thể nhận thấy về mùa mưa, hàm lượng kẽm trong nước biển tại các tram thu mau hau hết

đều cao hơn so với mùa khô, điều này có thể hiểu được là do lượng nước từ thải từ đất

liền đỗ vào sông và từ các sông chảy ra biển ở mùa mưa nhiều hơn vào mùa khô (bảng 1.4)

Tuy nhiên, điều đáng lo ngại là tính đến nay | hầu hết các trạm đều có xu thế gia

tăng hàm lượng kẽm trong môi trường, đáng kể nhất là ở trạm Vũng Tàu và cửa Định

An, tăng từ gap rưỡi lên gần gấp đôi Hàm lượng trung bình cao nhất là tại trạm Rạch

Giá 26,7iug/1.thấp nhất ở trạm Phan Thiết — 18,2

Một cách tông quát:

- Theo trạm monitoring phía Nam: hàm lượng trung bình dao động trong khoảng từ 11,90 hg/1 đên 26,29ug/1, cao nhất là tại trạm Rạch Giá 26,29ug/1

-_ Ở khu vực miền Trung có hàm lượng trung bình theo các tháng 3, 6, 9 và 12 năm 1996-1997 lần lượt là 35,0; 45,2; 21,24 và 17,4ug/1 (Phạm Văn Ninh va NNK,

1998)

-_ Vùng Kiên Giang hàm lượng kẽm trung bình trong nước được phát hiện thấy là 10ng/1 (Phan Văn Hoặc và NNK, 1998)

Kẽm được coi là kim loại năng độc hại có độ nhiễm bắn khá cao ở ven biến Việt Nam

H PHUC HOI CAC HE SINH THAI QUAN TRONG

2.1, Tinh can thiết của phục hồi và quản lý hệ sinh thai ran san hô 2.1.1 Tm quan trọng của rạn san hô

Các rạn san hô đa dạng và tuyệt mỹ đã tham gia hình thành và bảo vệ hàng

ngàn hòn đảo Chúng cũng có tầm quan trọng lớn ở nhiều đảo lớn và vùng bờ biển trong việc bảo tôn dat dai va sự tồn tại của con người Rạn có ý nghĩa thật sự đối với cộng đồng ven biển và các quốc gia nhiệt đới Do sự khác nhau về yếu tố kinh tế, xã hội, văn hóa, giá trị của rạn san hô được đánh giá một cách khác nhau giữa các nước

hoặc các cộng đồng Đối với các cộng đồng kinh tế phát triển, rạn san hô được coi là

tài nguyên về xã hội và văn hóa Giá trị kinh tế được hiểu ở phương diện giải trí và du lịch Các đặc sản cũng rất hấp dẫn nhưng không phải là thiết yêu Nhiều cộng đồng như thế đã hỗ trợ cho chương trình nghiên cứu khoa học nhằm hiểu biết chức năng của các hệ rạn san hô và tổ hợp phức tạp này liên quan như thế nao dén méi i truong bién va lục địa Sau đây là những đặc tính của rạn san hô góp phần tạo nên giá trị về mặt xã hội và văn hóa và được coi là một nguồn lợi đặc biệt (Kenchington & Hudson, 1988)

Trang 39

Các rạn san hô được coi là hệ sinh thái có năng xuất cao nhất trên thế giới Chúng chiếm khoảng 0,1% điện tích bề mặt quả đất Nhưng nghề cá liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp với rạn san hô và được đánh giá là chiếm khoảng 10% san lượng nghề cá thê giới Sức sản xuất cao có được nhờ tính hiệu quả của chu trình chuyển hóa vật chất Trong đó tảo Zooxanthellea sống cộng sinh trong san hô có khả năng quang hợp,

cố định N và vi khuẩn sống trong tram tích đóng vai trò quyết định

e Tinh da dạng sinh học

Rạn san hô cũng được coi là hệ sinh thái có tính đa dạng sinh học cao nhất

Chúng bao gồm nhiều loài đặc trưng đại diện cho hầu hết các nhóm động vật biển

Một số lượng lớn các hang hốc trên Tạn cung cấp nơi trú ẫn cho cá, động vật không xương sông đặc biệt là cá con Dé bd sung cho chién lược cạnh tranh, các loài sống trong điều kiện mật độ dày trên rạn có thể hình thành nhiều kiểu quan hệ Một trong những quan hệ phố biến nhất là quan hệ đối kháng Các phức chất hóa sinh hoạt tính cao đã được chiết xuất từ nhiều đối tượng san hô, một số có thể được sử dụng trong y học

Tính đa đạng của các loài trên rạn san hô cao đến mức nhiều loài; đặc biệt là

động vật không xương sống như giun, tôm vẫn chưa được mô tả Vì vậy rạn được coi

là "kho dự trữ" gen Chúng nắm giữ nhiều dấu vết để chúng ta có thể hiểu được các quần thể động thực vật phát triển như thế nào và có chức năng gì Một số loài mang lại

lợi ích kinh tế và xã hội trực tiếp cho con người Giá trị về mặt "kho giữ trữ" gen của các loài có giá trị được chứng tỏ qua 2 ví đụ về sự di chuyển thành công Oc Dun

(Trochus miloticus) ở Thái Bình Dương và cá thực phẩm ở Hawaii

Rạn san hô là mơi trường mà nhiều lồi sinh vật sống phụ thuộc hoàn toàn vào

nó Nền đáy cứng trên rạn là nơi mà nhiều sinh vật đáy đặc trưng như Sò, Trai, Hải miên, Huệ biển, Hải quì và tảo bám sinh trưởng Với những loài này rạn san hô là nơi ở bắt buộc Nhiều loài sinh vật khác coi rạn là nơi an nap cap thiét trong giai doan dé bi de doa cua chu trinh séng và rạn được sử dụng để kiếm ăn, đẻ trứng hoặc được coi là bãi ương ấu trùng, con non của chúng Việc thóat khỏi đe dọa nhờ nơi ở là cơ sở quan trọng duy trì nghề cá và giúp tránh khỏi sự tiêu điệt của các loài có giá trị cao Rùa biển là một ví dụ về chức năng này của rạn san hô Chúng là thành phần quan trọng của quân xã rạn san hô Rùa Xanh đi đẻ và â ấp trứng trên bãi ương con trên cạn Đổi Mỗi không di cư xa như Rùa Xanh và phân bố ở rạn nhiều hơn Chúng ăn ngủ trên rạn và đẻ trứng trên các bãi cát san hô của các đảo san hô hoặc các đảo có rạn riêm

Sự phức tạp về quá trình hình thành, sự khác nhau về hình dang I màu sắc và trạng thái của sinh vật đã làm cho rạn có vẻ đẹp hiếm có và sự lôi cuỗn đối với con người Rạn là nguồn cảm hứng và đối tượng cho các nhà nhiếp ảnh dưới nước và của các nhà tự nhiên học Rạn cũng là nguồn lợi to lớn phục vụ cho giải trí và du lịch và được coi là một giá trị văn hóa hiện đại

Trang 40

2.1.2 Các phương pháp phục hồi hệ sinh thái rạn san hô trên thể giới và ở Miệt Nam

Nghiên cứu đầu tiên về phục hồi hệ sinh thái rạn san hô và đánh giá tỷ lệ chết

của ấu trùng san hô cứng do Connell thực hiện vào năm 1973 ở vùng nước nông của

rạn san hô Great Barrier ở Australia (Bak and Engel, 1979) Những nghiên cứu tương

tự bao gồm sự phân bố và định cư của ấu trùng san hơ, thành phần lồi, tỷ lệ sống và những nguyên nhân tử vong san hô trên các loại giá thể tự nhiên và nhân tạo đã được thực hiện ở West Indies (Bak and Engel, 1979), Great Barrier (Sammarco, 1991;

Harriott 1992; Banks and Harriott, 1996), vinh Kaneohe & Hawaii (Fitzhardinge,

1988), Okinawa, Nhat Ban (Sakai and Yamayoto, 1984) và ở Puerto Galera, Philippines (Atrigenio and Alino, 1994)

Diego Lirman (2000) nghiên cứu sự sinh trưởng, khả năng sống sot va sinh san cua cac canh san hé Acropora palmata bi gay đỗ do bão ở vườn quốc gia Biscayne, Bac bang Florida (My) Theo d6 Acropora palmata là loài dễ bị ảnh hưởng bởi sự nhiễu loạn vật lý gây ra do các cơn bão Sự sông sót và sinh trưởng của loài san hô này gắn liền với khả năng phục hồi của chúng sau khi gẫy vỡ Khả năng sống sót của của các cành gẫy Acropora palmata không có mỗi quan hệ trực tiếp đến kích thước của các cành san hô gấy nhưng khả năng cố định được trên giá thé có phụ thuộc vào kích thước của cành san hô Giá thể (vật bám) cũng tác dong dén kha nang sống sót của các cành san hô gay Tỷ lệ chết của các cảnh san hô gẫy lớn nhất (58% bị chết trong tháng dau tiên) được quan sát thấy khi chúng rơi nằm trên cát Trái lại những tập đồn san hơ

gay do bao roi nim trén dinh rạn san hô sống đều được sống sót đo chúng phát triển gắn kết với các mô của san hô sống bên đưới

Công trình nghiên cứu của Russ Babcock, Craig Mundy (1996) cho thấy tầm quan trọng của sự lựa chọn nơi định cư (giá bám) đối với khả năng sống sót và sinh trưởng giai đoạn ban đầu của ấu trùng 2 lồi san hơ cứng Platygyra sinensis va Oxypora lacera & vinh Geoffrey Kết quả cho thấy có sự khác biệt quan trọng của sự định cư của ấu trùng san hô ở những độ sâu khác nhau Sự bố trí các thí nghiệm đã đưa ra nhận định rang | các yếu tố tiền định cư có thé đóng một vai trò quan trọng trong việc quyết định các kiểu | phan bố và quy mô của rạn Kết quả thí nghiệm cũng cho thây giá thé có ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng san hô

Nalinee Thongtham và Hansa Chansang (1999) nghiên cứu ảnh hưởng bề mặt

có độ phức tạp khác nhau của các trụ bê tông đối với sự phục hồi san hô ở đảo

Maison, Phuket, Thái Lan Sau 25 tháng, quan sát đầu tiên cho thấy Pores là nhóm san hô ưu thế nhất bám trên kết cấu này Đợt quan sát lần thứ hai các sau đó sáu tháng cũng cho thấy Porifes vẫn là nhóm san hô ưu thé nhất, nhưng san hô lửa Millepora c6 tỷ lệ sống cao nhất Sy da dang, phần trăm và số lượng tập đoàn san hô sông sót trên

những cầu trúc có bể mặt phức tạp cao thì cao hơn rõ ràng So với cầu trúc có bề mặt ít

phức tạp Những nghiên cứu ở đảo Maison cho kết luận rằng giá bám nhân tạo cung cấp diện tích cho sự định cư và sinh trưởng của du trùng san hô thuận lợi hơn so với giá bám tự nhiên

Ở Philippines cũng có nhiều công trình nghiên cứu sử đụng các loại vật liệu khác nhau như khối bê tông, ống bê tông, lốp xe, tre để tạo rạn nhân tạo (Rudolf Hermes, 2001)

Định dạng
Số trang	362
Dung lượng	18,66 MB