Luận văn thạc sĩ HUS ứng dụng viễn thám giám sát sự suy giảm hàm lượng chlorophyll do ô nhiễm môi trường biển tỉnh cà mau

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Ngọc Anh ỨNG DỤNG VIỄN THÁM GIÁM SÁT SỰ SUY GIẢM HÀM LƢỢNG CHLOROPHYLL DO Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG BIỂN TỈNH CÀ MAU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2013 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Ngọc Anh ỨNG DỤNG VIỄN THÁM GIÁM SÁT SỰ SUY GIẢM HÀM LƢỢNG CHLOROPHYLL DO Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG BIỂN TỈNH CÀ MAU Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trường Mã số: 60850101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Doãn Hà Phong Hà Nội – Năm 2013 ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Quan điểm phương pháp nghiên cứu Bố cục đề tài .4 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG BIỂN 1.1 Sử dụng công nghệ viễn thám nghiên cứu ô nhiễm môi trƣờng biển 1.1.1 Tổng quan sử dụng công nghệ viễn thám nghiên cứu vùng biển nước nước .5 1.1.2 Các loại ảnh viễn thám ứng dụng nghiên cứu biển đại dương 1.2 Chlorophyll-a .24 1.2.1 Khái niệm Chlorophyll-a 24 1.2.2 Chlorophyll-a nghiên cứu ô nhiễm môi trường biển 24 1.2.3 Chlorophyll-a từ liệu vệ tinh MODIS 25 CHƢƠNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU CÀ MAU 29 2.1 Vị trí địa lý điều kiện tự nhiên khu vực Cà Mau 29 2.1.1 Vị trí địa lý địa hình 29 2.1.2 Chế độ khí hậu 30 2.1.3 Chế độ thủy hải văn .33 2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội, môi trƣờng 38 2.2.1 Điều kiện kinh tế- xã hội 39 2.2.2 Thực trạng môi trường .48 CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ SỰ SUY GIẢM HÀM LƢỢNG CHLOROPHYLLA DO Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG 51 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.1 Thành lập đồ Chlorophyll-a năm 2006-2007-2008 khu vực biển Cà Mau từ ảnh vệ tinh MODIS 51 3.1.1 Quy trình thành lập đồ hàm lượng Chlorophyll-a .51 3.1.2 Thành lập đồ hàm lượng Chlorophyll-a trung bình năm 2006-2008 53 3.2 Phân tích, đánh giá kết giá trị hàm lƣợng Chlorophyll-a .58 3.2.1 Nghiên cứu mặt cắt vùng biển ô nhiễm dựa suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a 59 3.2.2 Tính tốn diện tích vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a 62 3.2.3 Nguyên nhân giả thiết gây cố làm suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a khu vực Cà Mau năm 2007………………………………………………… 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1 Vệ tinh TERRA 10 Hình 1.2 Quỹ đạo bay vệ tinh TERRA .10 Hình 1.3 Dữ liệu ảnh vệ tinh thu nhận vào ngày 16/11/2002, dải sọc trắng khơng có liệu phủ vào ngày hôm sau 11 Hình 1.4 Trạm đo ảnh MODIS Viện Vật Lý Điện Tử 13 Hình 1.5 Vệ tinh AQUA cảm biến 15 Hình 1.6 Quỹ đạo bay vệ tinh AQUA 16 Hình 1.7 Phân tử Chlorophyll 24 Hình 1.8 Quy trình xử lý Chl-a từ ảnh MODIS .27 Hình 2.1 Bản đồ hành tỉnh Cà Mau 29 Hình 2.2 Hướng gió thịnh hành mùa hè khu vực biển Cà Mau .32 Hình 2.3 Hướng gió thịnh hành mùa đơng khu vực biển Cà Mau 32 Hình 2.4 Hệ thống sơng trạm đo hải văn Cà Mau .34 Hình 2.5 Tỷ trọng khu vực kinh tế 1997-2011 39 Hình 2.6 Nuôi tôm Cà Mau 41 Hình 2.7 Rừng tràm U Minh- Cà Mau 44 Hình 2.8 Khởi cơng xây dựng nhà máy đóng tàu Cà Mau 44 Hình 2.9 Đất mũi Cà Mau 45 Hình 2.10 Cửa biển Rạch Gốc 46 Hình 2.11 Các cống địa bàn tỉnh Cà Mau triển khai xây dựng .47 Hình 3.1 Sơ đồ khối thành lập đồ chuyên đề .54 Hình 3.2 Ảnh tổ hợp màu MODIS độ phân giải 250m năm 2008 54 Hình 3.3 Bản đồ giá trị hàm lượng Chlorophyll-a khu vực biển Cà Mau tháng đầu năm 2006 55 Hình 3.4 Bản đồ giá trị hàm lượng Chlorophyll-a khu vực biển Cà Mau tháng đầu năm 2007 56 Hình 3.5 Bản đồ giá trị hàm lượng Chlorophyll-a khu vực biển Cà Mau tháng đầu năm 2008 57 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.6 So sánh ảnh Chlorophyll-a qua năm 2006-2007-2008 58 Hình 3.7 Vị trí mặt cắt nghiên cứu 59 Hình 3.8 Độ biến thiên chlorophyll-a mặt cắt thứ 59 Hình 3.9 Độ biến thiên chlorophyll-a mặt cắt thứ hai 60 Hình 3.10 Độ biến thiên chlorophyll-a mặt cắt thứ ba 61 Hình 3.11 Ảnh thể vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a 62 Hình 3.12 Ảnh MODIS ngày 1/6/2007 (đầu thu Terra, độ phân giải 250m) 64 Hình 3.13 Ảnh thể vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a 62 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng thông số phổ ảnh vệ tinh MODIS 11 Bảng 1.2 Các thông số kỹ thuật ảnh MODIS .17 Bảng 1.3 Một số vệ tinh đầu thu sử dụng quan trắc môi trường 17 Bảng 1.4 Các thơng số tính kỹ thuật vệ tinh ENVISAT 19 Bảng 1.5 Thuộc tính phổ ảnh MERIS .21 Bảng 1.6 So sánh thuộc tính kỹ thuật ảnh MERIS MODIS 22 Bảng 1.7 Các kênh phổ MODIS sử dựng tính tốn 26 Bảng 2.1 Nhiệt độ trung bình số trạm khu vực 31 Bảng 2.2 Tốc độ gió trung bình số trạm khu vực .33 Bảng 2.3 Độ cao sóng trung bình .36 Bảng 2.4 Phân bố dân số tỉnh Cà Mau 42 Bảng 3.1 Độ biến thiên Chlorophyll-a mặt cắt thứ 60 Bảng 3.2 Độ biến thiên Chlorophyll-a mặt cắt thứ hai 60 Bảng 3.3 Độ biến thiên Chlorophyll-a mặt cắt thứ ba 61 Bảng 3.4 Tính tốn diện tích vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a 63 vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn tới thầy hướng dẫn luận văn tơi, PGS.TS Dỗn Hà Phong, thầy tạo điều kiện, tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành tốt luận văn Sự hiểu biết sâu sắc khoa học, kinh nghiệm thầy tiền đề giúp tơi đạt thành tựu kinh nghiệm quý báu Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến khoa Địa lý trường ĐH KHTN, thầy cô nhiệt tình giảng dạy, giúp đỡ truyền đạt kiến thức kinh nghiệm cho suốt thời gian học tập Cuối cùng, xin cảm ơn anh, chị làm việc Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn Mơi trường tận tình giúp đỡ, động viên tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn! vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Trong tháng đầu năm 2007, 20 tỉnh, thành phố ven biển nước ta xảy tượng dầu thô trôi dạt vào bờ Tổng lượng dầu thu gom 2.071,3 tấn, xử lý 1.904,8 Dầu thô xuất dọc bờ biển từ Hà Tĩnh đến Cà Mau đảo Cù Lao Chàm, Côn Đảo, Bạch Long Vỹ Quy mô đợt ô nhiễm dầu lớn kéo dài, tác động nghiêm trọng tới phát triển bền vững đất nước Trong đó, ngành thủy sản du lịch bị thiệt hại nặng nề ô nhiễm dầu Ở Cà Mau có diện tích ni trồng thủy sản lớn tập trung rừng đước Năm Căn rừng tràm U Minh Hạ Những đước bị chặt phá bừa bãi, vừa để dành đất nuôi tôm, làm rẫy, vừa lấy gỗ, hầm than bán Tiếp sau phá rừng việc tự ý đào nhiều kênh xáng để dẫn nước Nhiều cửa sơng lớn Bảy Háp, Cửa Lớn, vùng bãi bồi phía tây huyện Ngọc Hiển bị lấn chiếm, làm cho lịng sơng thu hẹp, giảm tốc độ dịng chảy, tăng thêm mức độ nhiễm nước sông rạch nội đồng ven biển Các đoàn tàu khai thác đánh bắt thủy sản lại thải rác, cặn dầu, nhớt trực tiếp xuống biển Tỉnh Cà Mau cịn có khu cơng nghiệp tập trung khu cơng nghiệp khí - điện - đạm, chế biến thủy sản Bên cạnh đó, dân số gia tăng, kèm theo q trình thị hóa q nhanh, sản sinh lượng chất thải ngày lớn Vì vậy, Cà Mau phải đối mặt với nguy ô nhiễm môi trường khu vực ven biển ngày cao Cùng với phát triển nhanh mạnh công nghệ vũ trụ, nhiều nước giới ứng dụng thành công công nghệ viễn thám nghiên cứu giám sát môi trường biển Với kỹ thuật viễn thám đại, đặc biệt phát triển viễn thám quang học với độ phân giải 30 m LandSat/MSS, TM chí 2,5 m SPOT cho số liệu điều tra, phân tích đánh giá cách chi tiết xác bề mặt Trái đất Ảnh đa phổ thu nhận khơng dải phổ nhìn thấy, mà phần lớn thông tin thu nhận vùng phổ hồng ngoại, nằm khả phát mắt thường Các đầu thu quang học LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vệ tinh (Sensor) thiết kế thu nhận vùng phổ riêng biệt khác phản xạ từ mặt đất, phụ thuộc vào loại đối tượng cần quan sát Các vệ tinh thám sát thu nhận ảnh nhiều kênh phổ Các vệ tinh Terra Aqua mang thiết bị thu ảnh MODIS (của Mỹ) thu nhận tới 36 kênh ảnh phục vụ nghiên cứu chuyên đề đối tượng khác mặt đất, đại dương khí Các đối tượng nghiên cứu có khả phản xạ khác nhau, tuỳ thuộc vào đặc tính hố - lý chúng, thành phần vật chất, mầu sắc, nhiệt độ, độ ẩm Hàm lượng Chlorophyll-a thu nhận bề mặt mặt biển tham số môi trường biểu thị mức độ ô nhiễm khu vực rộng lớn đồng thời gian Với đặc tính cơng nghệ Viễn thám, vệ tinh độ phân giải trung bình với tần suất thu nhận ảnh cao có nhiệm vụ cảnh báo giám sát môi trường biển, việc nghiên cứu giám sát ô nhiễm môi trường biển thông qua xác định theo dõi hàm lượng Chlorophyll-a ảnh vệ tinh MODIS chủ động cơng tác ứng phó cố nhiễm mơi trường nói chung nhiễm dầu biển nói riêng Do đó, tơi chọn đề tài nghiên cứu “Ứng dụng viễn thám giám sát suy giảm hàm lượng Chlorophyll ô nhiễm môi trường biển tỉnh Cà Mau” Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu *) Mục tiêu nghiên cứu Theo dõi, giám sát ô nhiễm môi trường biển khu vực Cà Mau thơng qua biến đổi hàm lượng Chlorophyll-a trung bình tháng đầu năm 2006, 2007 2008 thu nhận từ ảnh vệ tinh MODIS *) Nhiệm vụ nghiên cứu - Thu thập, hệ thống hoá, tổng hợp đánh giá nguồn tài liệu, số liệu từ dự án, đề tài, báo cáo trước nghiên cứu giám sát mơi trường biển để tìm phương pháp tối ưu cho việc xử lý số liệu tính tốn khu vực nghiên cứu - Sử dụng ảnh vệ tinh MODIS để khảo sát trực tiếp hàm lượng Chlorophyll-a trung bình tháng đầu năm 2006, 2007 2008 thuộc khu vực biển Cà Mau - Phân tích, đánh giá mức độ nhiễm mơi trường biển khu vực Cà Mau qua hàm lượng chlorophyll – a (mg/m3) sở ảnh vệ tinh MODIS LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi không gian : vùng biển tỉnh Cà Mau từ 8.3° đến 9.8° vĩ Bắc từ 103.6° đến 106.1° kinh Đông - Phạm vi thời gian : tháng đầu năm 2006, 2007, 2008 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài *) Ý nghĩa khoa học: Góp phần khẳng định mở rộng khả ứng dụng phương pháp viễn thám phân giải trung bình vào việc nghiên cứu ô nhiễm môi trường biển việc theo dõi biến động hàm lượng Chlorophyll-a *) Ý nghĩa thực tiễn: Xây dựng phương pháp nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường biển số hàm lượng Chlorophyll-a, thơng qua để giám sát, theo dõi từ đưa biện pháp xử lý kịp thời Quan điểm phƣơng pháp nghiên cứu *) Quan điểm nghiên cứu - Quan điểm hệ thống: Đối tượng nghiên cứu (Chlorophyll-a) coi chỉnh thể tự nhiên, tượng chịu ảnh hưởng tập hợp yếu tố tự nhiên gây ô nhiễm môi trường nước bề mặt - Quan điểm tổng hợp: Sử dụng kiến thức khoa học môi trường, viễn thám khoa học khác có liên quan để nghiên cứu vấn đề ô nhiễm môi trường khu vực biển Cà Mau - Quan điểm tiếp cận ứng dụng công nghệ đại: Công nghệ đại phát triển nhanh mạnh, đặc biệt công nghệ viễn thám GIS ứng dụng phát triển chuyên ngành - Quan điểm kế thừa tài liệu có: Tài liệu có bao gồm sở liệu điều kiện tự nhiên, điều kiện xã hội Các kết nghiên cứu đề tài, dự án tiến hành Cách tiếp cận cho phép tận dụng nhiều số liệu tốt có, giảm chi phí giúp cho so sánh tài liệu lịch sử q trình nghiên cứu - Quan điểm mơ hình hố tượng vật lý đối tượng để đưa vào mơ hình tự động hố tính tốn: Các giá trị hàm lượng Chlorophyll-a tính tốn trực tiếp từ liệu viễn thám thu nhận được, hệ thống hóa so sánh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.1.2.2 Bản đồ hàm lượng Chlorophyll-a trung bình tháng đầu năm 2006-2007-2008 Hình 3.3 Bản đồ giá trị hàm lượng Chlorophyll-a khu vực biển Cà Mau tháng đầu năm 2006 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.4 Bản đồ giá trị hàm lượng Chlorophyll-a khu vực biển Cà Mau tháng đầu năm 2007 56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.5 Bản đồ giá trị hàm lượng Chlorophyll-a khu vực biển Cà Mau tháng đầu năm 2008 57 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.2 Phân tích, đánh giá kết giá trị hàm lƣợng Chlorophyll-a Từ so sánh liệu ảnh Chlorophyll-a đa thời gian qua tháng đầu năm 2006-2007-2008, nhận thấy rõ ràng vùng suy giảm giá trị hàm lượng Chlorophyll-a năm 2007 phần phía Tây khu vực biển Cà Mau so với giá trị năm 2006 2008 (a) 150 km Vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyl-a (b) (c) Hình 3.6 So sánh ảnh Chlorophyll-a qua năm 2006-2007-2008 a) 2006; b) 2007; c) 2008 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.2.1 Nghiên cứu mặt cắt vùng biển ô nhiễm dựa suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a Lựa chọn vị trí mặt cắt nghiên cứu qua vùng suy giảm giá trị hàm lượng Chlorophyll-a năm 2007 so sánh với năm 2006 2008, ta có biểu đồ bảng so sánh giá trị biến thiên Chlorophyll-a mặt cắt giai đoạn 2006-2007-2008 150 km Hình 3.7 Vị trí mặt cắt nghiên cứu Mặt cắt thứ Hình 3.8 Độ biến thiên Chlorophyll-a mặt cắt thứ 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 3.1 Độ biến thiên Chlorophyll-a mặt cắt thứ Đơn vị 10000 20000 30000 40000 50000 60000 2006 mg/m3 0.68 0.76 0.82 0.54 0.52 0.48 0.5 2007 mg/m3 0.3 0.28 0.3 0.28 0.3 0.3 0.22 2008 mg/m3 0.7 0.58 0.58 0.54 0.6 0.46 0.68 K/c (m) Năm Mặt cắt thứ hai Hình 3.9 Độ biến thiên chlorophyll-a mặt cắt thứ hai Bảng 3.2 Độ biến thiên Chlorophyll-a mặt cắt thứ hai Đơn vị 2500 5000 7500 10000 12500 15000 17500 2006 mg/m3 0.38 0.37 0.34 0.33 0.34 0.36 0.38 0.4 2007 mg/m3 0.23 0.19 0.2 0.18 0.16 0.15 0.15 0.2 2008 mg/m3 0.36 0.35 0.36 0.38 0.43 0.46 0.47 0.46 K/c (m) Năm 60 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mặt cắt thứ ba: Hình 3.10 Độ biến thiên chlorophyll-a mặt cắt thứ ba Bảng 3.3 Độ biến thiên Chlorophyll-a mặt cắt thứ ba Đơn vị 5000 10000 15000 20000 25000 2006 mg/m3 0.37 0.43 0.52 0.52 0.55 0.47 2007 mg/m3 0.27 0.27 0.32 0.3 0.28 0.3 2008 mg/m3 0.4 0.43 0.45 0.45 0.48 0.54 K/c (m) Năm Nhận xét: Bằng kết thu từ ảnh vệ tinh thông qua xử lý mặt cắt phần mềm Mapinfo 11.0 Vertical Mapper 3.5, đề tài thu số thông tin đưa nhận xét chung mặt cắt giá trị hàm lượng Chlorophyll-a năm 2006 2008 biến thiên tương đối giống cao hẳn giá trị năm 2007 Cụ thể sau: 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Mặt cắt thứ nhất: giá trị hàm lượng Chlorophyll-a năm 2006 2008 biến thiên khoảng 0.5- 0.8 mg/m3, năm 2007 khoảng 0.20.3 mg/m3 + Mặt cắt thứ hai: giá trị hàm lượng Chlorophyll-a năm 2006 2008 biến thiên khoảng 0.34- 0.5 mg/m3, nhiên năm 2007 khoảng 0.150.25 mg/m3 + Mặt cắt thứ ba: giá trị hàm lượng Chlorophyll-a năm 2006 2008 biến thiên khoảng 0.37- 0.55 mg/m3, năm 2007 khoảng 0.26-0.32 mg/m3 Điều cho thấy biến đổi rõ rệt ô nhiễm biển theo suy giảm hàm lượng Chlorophyll- a khu vực Cà Mau năm 2007 3.2.2 Tính tốn diện tích vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a Nhờ có khác biệt rõ rệt vùng nhiễm ảnh Chlorophyll-a, công cụ Contour phần mềm Vertical Mapper dễ dàng khoanh vùng (hình 3.13), từ tính tốn diện tích vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a nhiễm biển bảng 3.4 Hình 3.11 Ảnh thể vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a 62 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 3.4 Tính tốn diện tích vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a Vùng suy giảm hàm lƣợng Chlorophyll-a Diện tích (km2) Vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a 2404.5 Vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a 595.3 Vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a 1051 Tổng diện tích 4050.8 Bảng 3.4 ta có tổng diện tích vùng suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a 4050.8km2 Dựa vào giá trị diện tích với vị trí xác định nhanh chóng, nhà quản lý nhà nghiên cứu dùng làm sở tính tốn lượng chất thải gây ô nhiễm biển hay mức độ thiệt hại kinh tế vùng ô nhiễm gây 3.2.3 Nguyên nhân giả thiết gây cố làm suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a khu vực Cà Mau năm 2007 Do vùng biển suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a nằm cách xa đất liền khoảng 150 km nên từ tháng đến khu vực bờ biển phía tây Cà Mau có gió, dịng chảy sóng theo hướng vĩ tuyến mang theo chất thải từ đất liền biển Cà Mau tỉnh có diện tích ni trồng thủy sản lớn tập trung rừng đước Năm Căn rừng tràm U Minh Hạ Những đước bị chặt phá bừa bãi, vừa để dành đất nuôi tôm, làm rẫy, vừa lấy gỗ, hầm than bán Tiếp sau phá rừng việc tự ý đào nhiều kênh xáng để dẫn nước Nhiều cửa sơng lớn Bảy Háp, Cửa Lớn, vùng bãi bồi phía tây huyện Ngọc Hiển bị lấn chiếm, làm cho lịng sơng thu hẹp, giảm tốc độ dòng chảy, tăng thêm mức độ ô nhiễm nước sông rạch nội đồng ven biển Các đoàn tàu khai thác đánh bắt thủy sản lại biển với số lượng lớn thải rác, cặn dầu, nhớt trực tiếp xuống biển Các sở sản xuất cơng nghiệp phân tán, cịn nằm xen lẫn khu vực tập trung dân cư, chưa quy hoạch tập trung để xử lý nước thải nhằm giảm thiểu tác động đến người môi trường xung quanh Việc đầu tư riêng l hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy tốn kém, tình trạng thải trực tiếp nước thải sông rạch chiếm tỉ lệ lớn thường xuyên xảy Bên cạnh đó, gia tăng dân số, q trình thị hóa gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tình hình mơi trường tỉnh 63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.12 Điểm phát nhiễm dầu vùng bị ảnh hưởng khu vực biển Cà Mau Hình 3.13 Ảnh MODIS ngày 1/6/2007 (đầu thu Terra, độ phân giải 250m) (ngày xảy tràn dầu khu vực biển Cà Mau) 64 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hơn nữa, giai đoạn có xảy tượng điển hình tràn dầu biển Theo “Nghiên cứu ứng dụng tư liệu viễn thám quang học giám sát ô nhiễm dầu vùng biển Việt Nam” năm 2007 PGS.TS Doãn Hà Phong xác định vùng tràn dầu xảy biển Cà Mau số thời điểm tháng đầu năm 2007 (hình 3.11 3.12) Đây nguyên nhân khiến cho hàm lượng Chlorophyll- a bị suy giảm đột biến giai đoạn nghiên cứu 65 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám để giám sát tài nguyên môi trường ngày trở nên cấp thiết trở thành nhiệm vụ chủ đạo ứng dụng phát triển công nghệ Bộ Tài nguyên Môi trường mà cụ thể việc giám sát mức độ ô nhiễm thềm lục địa Với thực tế trên, việc sử dụng ảnh MODIS để quan trắc hàm lượng Chlorophyll-a theo chu kỳ ngày, tháng, mùa, năm khu vực thềm lục địa để giám sát mức độ ô nhiễm cần đẩy mạnh Trong phạm vi nhỏ, đề tài ứng dụng quan trắc hàm lượng Chlorophyll-a trung bình theo chu kỳ tháng đầu năm vùng biển Cà Mau Công nghệ viễn thám với ưu điểm cung cấp nhanh tư liệu ảnh số có độ phân giải cao thơng số xác liệu để xây dựng sở liệu hệ thống sở liệu giám sát môi trường Đề tài thơng qua giá trị hàm lượng Chlorophyll-a trung bình diện rộng ảnh MODIS nhằm xây dựng sở liệu giám sát môi trường Việc giám sát tài nguyên môi trường cần thực quy trình chặt chẽ, với phương pháp đo đạc thực địa, kết hợp với số liệu Chlorophyll-a từ vệ tinh MODIS đề tài đưa quy trình giám sát nhiễm mơi trường diện rộng Một ứng dụng thực tiễn đề tài ta đưa kết suy giảm hàm lượng Chlorophyll-a ô nhiễm biển lên mạng trực tuyến (WEBGIS) để thông tin ô nhiễm nhanh chóng đến với người dân khu vực bị nhiễm Ngồi kết đạt đề tài cần phải bổ sung số liệu nhiều năm đưa thêm số đánh giá ô nhiễm môi trường biển để hồn thiện quy trình giám sát Kiến nghị Để hoàn thiện nâng cao khả ứng dụng kết nghiên cứu luận văn, số kiến nghị học viên đề xuất sau: 66 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ảnh quang học bị ảnh hưởng phần không nhỏ thời tiết, khí hậu phụ thuộc nhiều vào lượng mặt trời, để hồn thiện cơng tác giám sát môi trường cần phải bổ sung thêm số liệu từ vệ tinh MODIS vệ tinh khác (ví dụ vệ tinh RADAR) Phương pháp đo đạc thực địa cần nâng cao độ xác tăng thêm điểm trắc đạc, vị trí trắc đạc phân bố đồng Với tính ưu việt viễn thám đa phổ, đa thời gian tức thời diện rộng cần kết hợp nhiều số liệu loại vệ tinh khác để thu kết tốt 67 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường (2002), Môi trường Việt Nam vấn đề xúc, Hà Nội Nguyễn Đình Dương nnk (2010), Ơ nhiễm dầu vùng biển Việt Nam biển Đông, Báo cáo tổng kết Đề tài trọng điểm cấp Nhà nước, mã số KC.09.22/0610 Phan Văn Hoặc (1995), Điều tra nghiên cứu điều kiện tự nhiên tài nguyên thiên nhiên vùng biển Tây Nam phục vụ số nhiệm vụ kinh tế-xã hội cấp bách nay, Đề tài KT.03.22 thuộc chương trình biển KT03 ( 1991-1995) Phan Văn Hoặc (2000), Điều tra bổ sung vùng biển vịnh Thái Lan, Đề tài KHCN.06.03 thuộc chương trình biển KHCN-06 (1996-2000) Trịnh Thị Long (2008), Vấn đề ô nhiễm sông Thị Vải, Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam Doãn Hà Phong, Nguyễn Trường Xuân (2006), Các phương pháp xử lý ảnh, hiệu chỉnh hình học ảnh MODIS (TERRA AQUA), Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ-Địa Chất, (14), tr 92-95, Hà Nội Doãn Hà Phong (2007), Nghiên cứu ứng dụng tư liệu viễn thám quang học giám sát ô nhiễm dầu vùng biển Việt Nam, Hội nghị khoa học kỹ thuật Mỏ toàn Việt Nam Doãn Hà Phong (2007), Sử dụng ảnh viễn thám quang học MODIS giám sát ô nhiễm dầu vùng biển Việt Nam, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ-Địa Chất, số 19, tr 48-51, Hà Nội Lê Minh Sơn, TSKH Lương Chính Kế, TS Dỗn Hà Phong (2008), Thành lập đồ nhiệt độ bề mặt nước biển hàm lượng Chlorophyll-a khu vực biển Đông từ ảnh MODIS, Tạp chí Viễn Thám Địa Tin học số 5-2008, Trung Tâm Viễn Thám Quốc gia- Bộ Tài Nguyên Môi Trường Lê Đức Tố nnk (2004), Quản lý biển, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 68 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 10 UNEP,SCS,GEF (2004), Báo cáo quốc gia ô nhiễm biển từ đất liền Việt Nam, Hà Nội 11 Viện khoa học Khí tượng Thủy văn Mơi trường (2013), Khảo sát, tính tốn chế độ động lực bồi lắng, xói lở khu vực Cà Mau tác động biến đổi khí hậu, Hà Nội Tài liệu Tiếng Anh 12 http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/cgi/browse.pl?sen=am 13 Mark R.Abbot and Ricardo M.Letelier Chlorophyll Fluorescence (MODIS Product Number 20) Algorithm Theoretical Basic Document Oregon State University 14 ScanEx, Moscow (2009), Use of satellite technology for operational pollution monitoring source detection and indentification 69 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... Ngọc Anh ỨNG DỤNG VIỄN THÁM GIÁM SÁT SỰ SUY GIẢM HÀM LƢỢNG CHLOROPHYLL DO Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG BIỂN TỈNH CÀ MAU Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trường Mã số: 60850101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA... nhiễm mơi trường nói chung nhiễm dầu biển nói riêng Do đó, chọn đề tài nghiên cứu ? ?Ứng dụng viễn thám giám sát suy giảm hàm lượng Chlorophyll ô nhiễm môi trường biển tỉnh Cà Mau? ?? Mục tiêu nhiệm vụ... báo giám sát môi trường biển, việc nghiên cứu giám sát ô nhiễm môi trường biển thông qua xác định theo dõi hàm lượng Chlorophyll- a ảnh vệ tinh MODIS chủ động cơng tác ứng phó cố nhiễm mơi trường