Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu sự phân dị trầm tích bãi triều khi chuyển đổi môi trường rừng ngập mặn thành đầm nuôi tôm bằng phương pháp phân tích thành phần chính

Báo cáo khoa học Đề tài NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN DỊ TRẦM TÍCH BÃI TRIỀU KHI CHUYỂN ĐỔI MƠI TRƯỜNG RỪNG NGẬP MẶN THÀNH ĐẦM NUÔI TÔM BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CHÍNH MỤC LỤC Trang Më đầu Mục tiêu Nhiệm vụ Chơng 1: Điều kiện địa lý tự nhiên nhân sinh ảnh hởng tới môi trờng trầm tích khu vực nghiên cứu 1.1 Cửa sông Hồng 1.2 Đầm Môn 1.3 Đầm Nha Phu Chơng 2: lịch sử phơng pháp nghiên cứu 10 2.1 Lịch sử nghiên cứu 10 2.2 Phơng pháp nghiên cứu 10 Chơng 3: Tổng hợp đánh giá kết 3.1 So sánh phản dị ba khu vực - vai trò 13 13 yếu tố địa phơng 3.2 ảnh hởng trình chuyển hoá rừng ngập 18 mặn thành đầm nuôi tôm đến môi trờng địa hoá khu vực Chơng 4: Kiến nghị giải pháp 28 4.1 Kiến nghị 28 4.2 Giải pháp 28 33 Tài liƯu tham kh¶o MỞ ĐẦU Đất nước Việt Nam có diện tích biển 3.500.000 km với độ dài đường bờ 3.260 km thuận lợi cho việc phát triển kinh tế biển, đặc biệt khai thác nguồn tài nguyên đất ngập nước Các vùng đất ngập nước ven biển thường nơi cư trú, bãi sinh sản, nơi ươm nuôi nguồn giống hải sản cho vùng nước lợ vùng lân cận, cung cấp thức ăn phong phú cho động vật vùng triều Không thế, hệ sinh thái đất ngập nước ven biển cịn đóng vai trị quan trọng việc chống sóng, bão, chắn gió, điều hịa khí hậu, điều tiết nước ngầm, chống xói lở bờ biển, bờ sơng…Ngồi ra, vùng đất ngập nước ven biển đối tượng du lịch sinh thái quan trọng đem lại nguồn lợi ích khổng lồ cho đất nước Đồng thời, với tốc độ lắng đọng trầm tích cao làm cho quĩ đất ngày mở rộng (chẳng hạn cửa sông Hồng có tốc độ trầm tích lấn biển ~ 50 – 100 m/năm ) góp phần làm tăng diện tích đất sử dụng cho đời sống sản xuất Mặc dù đất ngập nước ven bờ có ý nghĩa lớn lao nước ta, song phát triển nhanh dân số vùng cửa sơng ven biển việc quản lí cịn lỏng lẻo chưa quan tâm mức nên hệ sinh thái ven biển bị suy thoái cách nghiêm trọng Phần lớn rừng ngập mặn rộng lớn bị phá để phát triển khu dân cư, đô thị…đăc biệt để nuôi tôm quảng canh thơ sơ dẫn đến tình trạng đất hoang hóa ngày tăng, môi trường nước bị ô nhiễm nghiêm trọng, xói lở vùng cửa sơng bờ biển ngày lớn Trước tình trạng khai thác thiếu kiểm sốt trên, việc nghiên cứu biến đổi địa hóa mơi trường trầm tích ven bờ góp phần vào việc xác định mức độ ô nhiễm môi trường Từ đó, đưa biện pháp xử lý kịp thời nhằm qui hoạch để sử dụng, khai thác bảo vệ tài nguyên môi trường ven biển cách hợp lý, giảm thiểu tác hại hoạt động nhân sinh Xuất phát từ định hướng đó, mục tiêu nhiệm vụ đề tài xác định là: Mục tiêu: Tính tốn thơng số thu phương pháp phân tích thành phần nhằm tìm xu hướng biến đổi địa hóa mơi trường, cho phép dự đốn đặt giả thiết biến động Nhiệm vụ: - Xác định vai trị yếu tố địa phương tới trầm tích ven biển (so sánh dấu ấn lưu lại trầm tích khu vực khác kiểu đường bờ, địa chất, mức độ trưởng thành thực vật ngập mặn, hoạt động nhân sinh, …để xác định tác động yếu tố địa phương) - Xác định khả ô nhiễm khu vực (so sánh hàm lượng KLN với chuẩn Canada) - Xác định phân dị mơi trường chuyển hóa RNM thành ĐNT về:  Điều kiện thủy thạch động lực mức độ phong hóa nguồn trầm tích (phản ánh qua thông số độ hạt)  Nguồn vật liệu hữu (phản ánh qua thông số cacbon hữu cơ) (nếu có)  Địa hóa học (các nguyên tố đa lượng)  Các chất ô nhiễm vi lượng (các kim loại nặng) - Nghiên cứu phân dị khu vực khác để xác định tính phổ biến xu hướng Các kết xác minh phân dị giúp cho việc phát ngun nhân gốc rễ dẫn đến việc suy thối mơi trường, giảm suất thủy – hải sản Đó sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp sử dụng khôn khéo tài nguyên môi trường ven biển, phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội Chương ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ NHÂN SINH ẢNH HƯỞNG TỚI MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Cửa sơng Hồng Đồng sông Hồng thuộc Bắc Việt Nam nằm cạnh phía Nam đường Bắc chí tuyến, vĩ độ 22°00’ 20°30’ Bắc với kinh độ 105°30’ 107°00’ Đơng Nó có hình dáng điển hình vùng châu thổ (Ảnh 1), với đáy đường bờ biển kéo dài 130 km từ trung tâm mỏ than cảng thành phố Hạ Long phía Bắc, đến điểm cực Nam tỉnh Ninh Bình phía Nam Nếu coi đỉnh tam giác Việt Trì, diện tích tổng cộng đồng sơng Hồng khoảng 16.644 km2 Ảnh Châu thổ sơng Hồng nhìn từ vệ tinh Nguồn: Google Earth 2007 Khu trung tâm vùng đồng đồng sông Hồng phẳng, phần lớn nằm độ cao từ 0,4m đến 12m so với mực nước biển, với 56% độ cao thấp 2m Tuy nhiên, có khu vực đất cao, dạng cacxtơ đá vơi hình thành đồi riêng biệt giống đỉnh núi nhọn dãy đồi núi chạy dọc theo cánh Tây – Nam Đơng – Bắc vùng Khí hậu nhiệt đới cận nhiệt đới, với gió mùa vùng Đơng Á đóng vai trị chủ đạo Nhiệt độ khơng khí trung bình năm khoảng 22,5°C - 23,5° C lượng mưa trung bình năm 1400 mm – 2000 mm Hệ thống sông Hồng bao gồm cửa : Ba Lạt bờ biển giáp ranh hai tỉnh Nam Định Thái Bình cửa phụ : Lạch Giang (sông Ninh Cơ tỉnh Nam Định, cửa Đáy (sơng Đáy tỉnh Ninh Bình), cửa Lân ( Thái Bình), cửa Trà Lý (sơng Trà Lý tỉnh Thái Bình), cửa Diêm Điền (sơng Diêm Điền, tỉnh Thái Bình) cửa Hà Lận (tỉnh Nam Định) Sơng Hồng có chiều dài 1142 km, kênh dẫn nước vật liệu trầm tích từ khắp vùng lưu vực rộng lớn đổ biển Tải lượng phù sa đạt tới 114.000 tấn/m3, lắng đọng chủ yếu khu vực cửa sông, làm cho tốc độ mở rộng đất lấn biển cửa Ba lạt đạt tới 50 – 100 m / năm Vùng cửa sông ven biển châu thổ sông Hồng nơi có tiềm lớn thủy sản với hệ sinh thái đa dạng rừng ngập măn nước, vùng bãi triều sinh cảnh khác đặc biệt rừng ngập mặn Tuy nhiên rừng ngập mặn bao phủ Việt Nam giảm từ 400,000 – 500,000 từ năm 1943 xuống 180,000 – 200,000 năm 1995 tiếp tục suy giảm ngày Tiềm thủy sản lớn, tiềm du lịch Mật độ dân cư đồng châu thổ cao Việt Nam (1.192 người/km2) với tổng dân số vùng 17.649.700 nghìn người Chính điều với việc gia tăng dân số nhanh cộng với tăng trưởng kinh tế làm cho việc sử dụng nguồn tài nguyên vùng ven biển cửa sông bị mức thiếu ổn định Việc thay chặt phá khu rừng ngập mặn để làm đầm nuôi thủy sản khai thác thủy sản thiếu tính bền vững gây q trình suy thối mơi trường, giảm suất thủy hải sản, ảnh hưởng xấu đến đa dạng sinh học Ngồi ra, việc phát triển cơng nghiệp, nơng nghiệp khắp lưu vực sông Hồng tạo nguồn thải lớn, chứa nhiều chất ô nhiễm độc hại (kim loại nặng, thuốc trừ sâu) theo kênh dẫn hệ thống sông đưa lắng đọng ven biển Các yếu tố ngun nhân dẫn đến biến đổi địa hóa mơi trường trầm tích ven biển Bảng 1.1 Những hệ số hình thành hồn thiện trầm tích ven biển Thơng Số Cửa sơng Hồng Đầm Mơn Nha Phu I Khí Hậu Khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm (1) Lượng mưa 1300 - 1800 mm/năm 1285 mm/năm Nhiệt độ ( C) Mùa hè: 27 – 29 C 24 – 29 C Mùa đông: 16 – 21 C Độ ẩm 80% 80% Tính chất mùa Nóng, ẩm ướt vào mùa hè Mùa mưa vào mùa hè Lạnh vào mùa đông Mùa khô vào mùa đông II Đại dương học Chế độ thủy triều Diễn ngày Diễn khơng theo chu kì định Trung bình: 1.9 – 2.6 m Trung bình: 0.5 m Cao nhất: 3.2 – m Cao nhất: 1.5 – m Sóng Ở cửa sơng: (2) Dọc theo đường bờ: (3) Độ cao trung bình: 0.73 m Cao trung bình: 1.0 m Độ cao lớn nhất: 5.6 m Cao nhất: 3.5 m Trong giông bão: – m Trong giông bão: – 12 m Sự phổ biến Hướng Đông Bắc mùa đông Hướng Bắc Đông Bắc gió: Hướng Đơng Nam mùa hè Hướng Tây Tây Nam Độ pH nước 8.0 - 8.4 biển: III Thủy văn Sơng Hệ thống sơng Hồng dài, có tải Sơng rãnh nước ngắn với trọng lớn ( dài 1126 km, 114 tấn/ bề mặt dốc nghiêng (3) năm) (3) IV Bối cảnh địa chất Cấu trúc địa chất Là kế thừa móng Là phân tán đan xen có chọn lọc Neogen trầm tích Đệ Tứ (4, 5) đá macma , trầm tích tuổi Jura – Kreta trầm tích Đệ Tứ (6 ) Kiểu đường bờ Cửa sơng châu thổ Sự mở rộng phía biển Lắng đọng trầm tích 80 m/năm (3) Vịng đổi mực nước biển V Thực vật Đường bờ bị chia cắt bán đảo, vũng vịnh cửa sông Gần không đổi (3) 1-7 cm/năm bùn ven biển (7) ~5 cm/năm bãi triều thấp ~3 cm/năm rừng ngập mặn ~ 1cm/năm đầm ni tơm Trong thời kì biển tiến đại Rừng ngập mặn trẻ ( < 30 năm tuổi) 0.05 – 0.1 cm/ năm khiên bờ biển (3) ~0.03 cm/năm ~0.02 cm/năm ~0.02 cm/năm Thời kì biển tiến đại Rừng ngập mặn già ( có tuổi hàng trăm năm) Thời gian vùng sinhvật VI Ảnh hưởng nhân sinh < 30 năm Khoảng vài trăm năm Tác động lớn việc chặt phá rừng ngập mặn (1): Pfeiffer (1984) (2): Hori, nnk (2004) (3): Schimanski & Stattegger (2005) (4): Mathers and Zalasiewicz (1999) (5): Nghi (1989), Lâm & Boyd (2003), Mathers, nnk (1996), Tanabe, nnk (2003a) (6): Nhuận, nnk.(2002, 2003) 1.2 Đầm Môn Khu vực Đầm Môn nằm vịnh Văn Phong thuộc bán đảo Hòn Gốm Ảnh 2: Khu vực Đầm Mơn nhìn từ vệ tinh Nguồn: Google Earth 2007 Đầm Mơn có diện tích khoảng 128 km 2, số dân 4.300 người Đây nơi có nhiều thuận lợi kinh tế du lịch nhờ thiên nhiên ưu đãi Nằm cách thành phố Nha Trang khoảng 80 km phía Bắc, Đầm Mơn gắn liền với hệ thống cồn cát chạy dài khoảng 20 đảo lớn nhỏ Nơi đặc trưng khu rừng nguyên sinh cánh rừng ngập mặn hàng trăm năm tuổi nơi có đa dạng sinh học cao Do cấu tạo đường bờ khu vực tạo nhiều vũng vịnh, bãi triều cửa sông ven biển thuận lợi cho việc nuôi trồng thủy sản đặc biệt tôm, cá nuôi trai ngọc Tuy nhiên, phát triển ạt, công tác quy hoạch vùng nuôi xử lý môi trường đầm tôm chưa theo kịp nên xảy tình trạng nhiễm mơi trường Hàng trăm hecta rừng ngập mặn rừng phòng hộ bị chặt phá để lấy diện tích canh ni gây tác hại lớn đến môi trường Hiện lại 25 hecta rừng ngập mặn phân bố ven dọc bờ bán đảo Hịn Gốm, điển thơn Tuần Lễ Đây vị trí lấy mẫu phân tích để thực mục tiêu báo cáo (Ảnh ) Khí hậu, thủy hải văn vùng tổng kết đầy đủ bảng 1.1 1.3 Đầm Nha Phu Đầm Nha Phu thuộc tỉnh Khánh Hịa, nằm phía Bắc thành phố Nha Trang sát quốc lộ 1A, cách trung tâm 15 km Vịnh khơng lớn có nhiều đảo đẹp nằm rải rác.( Ảnh ) Ảnh Khu vực đầm Nha Phu nhìn từ vệ tinh Nguồn: Google Earth 2007 Khí hậu tương tự giống Đầm Mơn (bảng 1.1) Thủy hải văn: gắn liền với sông nhỏ ngắn dốc từ núi đổ trực tiếp vào hệ đầm phá sông Cái sông Giang Các trầm tích tích tụ ven biển có nguồn gốc từ sơng từ phong hóa sản phẩm dãy núi bao quanh Khác với khu vực cửa sông Hồng tiếp xúc trực tiếp với biển, trầm tích đầm Nha Phu bị che chắn hệ đầm phá đảo nhỏ, có chế độ đối lưu nước Các trầm tích ven biển gắn liền với đường bờ dốc núi delta nhỏ, nơi tập trung dân cư Rừng ngập mặn phát triển phong phú, có tuổi khoảng 20 – 30 năm, nhiên từ năm 1980 trở lại bị khai thác mạnh mẽ để làm đầm nuôi trồng thủy sản Chương LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Lịch sử nghiên cứu Do tầm quan trọng kinh tế - xã hội tài nguyên – môi trường khu vực cửa sông ven biển, có nhiều cơng trình nghiên cứu đặt trọng tâm vào việc tìm hiểu xu hướng biến động địa hóa mơi trường bãi triều, liên quan đến tác động nhân sinh (Báo cáo trạng môi trường tỉnh Nam Định năm; Báo cáo trạng môi trường tỉnh Khánh Hòa năm; Nguyễn Đức Cự, 1998, 1999; Nguyễn Thị Minh Ngọc, 2006, Nguyễn Thị Thục Anh, 2007 vv.) Tuy nhiên, tài liệu chưa sử dụng phương pháp phân tích xu hướng phân dị dựa vào tương quan thông số Vào năm 40 kỉ XX phương pháp toán học bắt đầu xâm nhập vào địa chất học Ngày nay, nhờ hỗ trợ máy tính điện tử, toán học ngày ứng dụng rộng rãi tất lĩnh vực ngành khoa học này, góp phần quan trọng vào phát triển rực rỡ khoa học Địa Chất thời đại Các phương pháp tốn phân tích thống kê, lập ma trận tương 10 ... phần mềm Excel b Phương pháp phân tích thành phần (PCA) Số liệu phân tích phương pháp phân tích thành phần dựa hỗ trợ phần mềm SPSS Origin Vậy phương pháp phân tích thành phần gì? 11 Phương pháp. .. trưởng thành rừng ngập mặn, … - Tại khu vực, phân tích xu hướng phân dị thơng số trầm tích bãi triều thấp, rừng ngập mặn đầm ni tơm nhằm mục đích xác định xu hướng phân dị địa hóa q trình biến đổi. .. mơi trường gây Cùng với hỗ trợ phần mềm SPSS Origin, phương pháp phân tích thành phần cho phép thu kết khả quan phân dị thành phần hóa học thành phần độ hạt, kim loại nặng khu vực nghiên cứu,