Nghiên cứu đặc điểm và đánh giá ô nhiễm môi trường nước, trầm tích vịnh Hạ Long

LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn dƣới hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu đƣợc thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Lê Hoàng Giao i LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu trƣờng Đại học Thủy Lợi, Khoa Môi trƣờng giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Đặc biệt, xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến TS Đặng Hoài Nhơn PGS.TS Nguyễn Văn Thắng, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn khoa học đóng góp ý kiến tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu khoa học, thực hoàn thành luận văn Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn đến chủ trì đề tài “Nghiên cứu q trình đục hóa bồi lắng trầm tích đáy vịnh Hạ Long góp phần bảo vệ phát huy giá trị di sản thiên nhiên giới”, Viện Tài nguyên Môi trƣờng biển Ban Quản lý vịnh Hạ Long cung cấp cho số liệu, tài liệu liên quan để tơi hồn thành luận văn Qua đây, xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp gia đình động viên, khích lệ, giúp đỡ tơi q trình học tập hồn thành luận văn Mặc dù thân cố gắng hoàn thiện luận văn tất nhiệt huyết lực mình, song với kiến thức cịn nhiều hạn chế giới hạn thời gian quy định, luận văn chắn cịn nhiều thiếu sót Tác giả mong nhận đƣợc đóng góp quý báu quý thầy cô, chuyên gia để nghiên cứu cách sâu hơn, toàn diện thời gian tới Xin trân trọng cảm ơn! ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT .ix MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHI N CỨU VÀ KHU VỰC VỊNH HẠ LONG 1.1 Tổng quan nghiên cứu ô nhiễm nƣớc trầm tích vịnh Hạ Long 1.1.1 Một số nghiên cứu ô nhiễm nƣớc vịnh Hạ Long .4 1.1.2 Một số nghiên cứu trầm tích vịnh Hạ Long 1.2 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 1.2.1 Khu vực nghiên cứu 1.2.2 Kinh tế - xã hội 16 1.3.Các nguồn thải từ hoạt động ngƣời gây nhiễm vịnh Hạ Long .21 1.3.1 Hoạt động phát triển đô thị ven bờ vịnh Hạ Long .21 1.3.2 Hoạt động du lịch vịnh Hạ Long 23 1.3.3 Hoạt động phát triển công nghiệp ven bờ vịnh Hạ Long 23 1.3.4 Hoạt động bến cảng, giao thông thủy kinh doanh xăng dầu vịnh Hạ Long 26 1.3.5 San lập mặt bằng, lấn biển để phát triển đô thị ven bờ vịnh Hạ Long 28 1.4 Các nguy gây suy thối mơi trƣờng vịnh Hạ Long .28 1.4.1 Ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc 28 1.4.2 Đục hóa, bùn hóa nơng hóa đáy vịnh Hạ Long .29 1.4.3.Nguy khai thác mức nguồn lợi thủy sản suy giảm đa dạng sinh học 29 1.5 Kết luận chƣơng 30 iii CHƢƠNG 2: Đ NH GI ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƢỜNG NƢỚC BIỂN VÀ TRẦM TÍCH VỊNH HẠ LONG 31 2.1 Giới thiệu chung 31 2.2 Xác định, đánh giá quy chuẩn đánh giá thông số môi trƣờng nƣớc biển trầm tích vịnh Hạ Long 32 2.3.Phƣơng pháp nghiên cứu, phân tích chất lƣợng nƣớc biển trầm tích vịnh Hạ Long 33 2.3.1 Phƣơng pháp khảo sát thực địa 33 2.3.2 Phƣơng pháp thống kê 35 2.3.3 Phƣơng pháp đồ 35 2.3.4 Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm 35 2.3.5 Phƣơng pháp chuyên gia 36 2.3.6 Phƣơng pháp thu thập, kế thừa so sánh số liệu 37 2.3.7 Các kỹ thuật lấy mẫu 38 2.4 Đánh giá đặc điểm môi trƣờng nƣớc biển trầm tích vịnh Hạ Long 38 2.4.1 Đánh giá đặc điểm môi trƣờng nƣớc biển vịnh Hạ Long 38 2.4.2 Đặc điểm mơi trƣờng trầm tích vịnh Hạ Long 46 2.5 Kết luận chƣơng 62 CHƢƠNG Đ NH GI Ơ NHIỄM MƠI TRƢỜNG NƢỚC BIỂN, TRẦM TÍCH VỊNH HẠ LONG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG VỊNH HẠ LONG 64 3.1 Giới thiệu chung 64 3.2 Đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trầm tích vịnh Hạ Long 65 3.2.1 Ô nhiễm kim loại nặng trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long 65 3.2.2 Ô nhiễm kim loại nặng trầm tích lỗ khoan vịnh Hạ Long 68 3.3 Đánh giá ô nhiễm nƣớc vịnh Hạ Long 70 3.3.1 Số liệu quan trắc chất lƣợng nƣớc vịnh Hạ Long 70 3.3.2 Đánh giá ô nhiễm nƣớc vịnh Hạ Long theo thông số đặc trƣng 75 3.3.3 Đánh giá ô nhiễm nƣớc vịnh Hạ Long theo khu vực 81 3.3.4 Đánh giá chung ô nhiễm nƣớc vịnh Hạ Long 83 iv 3.4.Đề xuất định hƣớng giải pháp quản lý môi trƣờng, giảm thiểu ô nhiễm vịnh Hạ Long 85 3.4.1 Đánh giá chung quản lý bảo vệ môi trƣờng vịnh Hạ long 85 3.4.2 Đề xuất số biện pháp quản lý bảo vệ môi trƣờng môi trƣờng, giảm thiểu ô nhiễm vịnh Hạ Long 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC 100 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Bản đồ hành tỉnh Quảng Ninh [22] Hình 1.2 Bản đồ khu vực nghiên cứu vịnh Hạ Long [2] Hình 1.3 Sơ đồ địa hình đáy vịnh Hạ Long thu từ t lệ 1:100.000 [2 10 Hình 1.4 Ơ nhiễm vịnh Hạ Long hoạt động dân sinh TP.Hạ Long 22 Hình 2.1 Vị trí trạm khảo sát thu mẫu vịnh Hạ Long t lệ 1:100.000 34 Hình 2.2 Phân bố giá trị DO trung bình nƣớc vịnh Hạ Long 42 Hình 2.3 Phân bố giá trị TSS trung bình nƣớc vịnh Hạ Long 43 Hình 2.4 Bản đồ phân bố trầm tích vịnh Hạ Long (thu từ t lệ 1:100.000) [2] 50 Hình 2.5 Phân bố trầm tích cột khoan vịnh Hạ Long [2] 51 Hình 2.6 Hàm lƣợng Illit Thạch anh trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long 54 Hình 2.7 Hàm lƣợng Cu trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long 58 Hình 2.8 Hàm lƣợng Pb trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long 58 Hình 2.9 Hàm lƣợng Zn trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long 59 Hình 2.10 Hàm lƣợng As trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long 59 Hình 2.11 Hàm lƣợng Cd trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long 60 Hình 2.12 Hàm lƣợng Ni trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long 60 Hình 3.1 Vị trí trạm quan trắc chất lƣợng nƣớc vịnh Hạ Long t lệ 1:100.000 73 Hình 3.2 Hàm lƣợng Amoni khu du lịch khu làng chài vịnh Hạ Long 78 Hình 3.3 Hàm lƣợng dầu Cửa Lục khu vực ven bờ từ Tuần Châu đến Cột vịnh Hạ Long 79 Hình 3.4 Hàm lƣợng Coliform khu vực ven bờ từ Tuần Châu đến Cột 81 Hình 3.5 Các khu vực ô nhiễm vịnh Hạ Long 84 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Dân cƣ khu vực ven bờ vịnh Hạ Long năm 2015 [23 16 Bảng 1.2 T trọng GDP đơn vị: t đồng) tỉnh Quảng Ninh theo nhóm ngành (2007 - 2015) [23] 17 Bảng 1.3 Tình hình phát triển đàn gia súc, gia cầm khu vực năm 2015 [23 17 Bảng 1.4 Tình hình ni thu sản khu vực [23] 18 Bảng 1.5 Số lƣợt khách số ngày lƣu trú khách du lịch tỉnh Quảng Ninh [24] 20 Bảng 1.6 Lƣợng nƣớc thải phát sinh tổng công suất xử lý nƣớc thải năm 2015 TP.Hạ Long [24] 22 Bảng 1.7 Tổng hợp nƣớc thải phát sinh khả xử lý nƣớc thải khu công nghiệp, cụm công nghiệp [24] 23 Bảng 1.8 Thành phần trung bình nƣớc thải ngành than [20] .24 Bảng 1.9 Lƣợng nƣớc thải đất đá thải ƣớc tính từ hoạt động ngành than [25] 25 Bảng 1.10 Số lƣợng tàu biển lƣợt tàu) vào khu vực cảng biển Quảng Ninh [26] 27 Bảng 2.1 Các trạm khoan đáy vịnh Hạ Long 33 Bảng 2.2 Mức tích lũy kim loại dựa theo số Igeo [31] 37 Bảng 2.3 Hàm lƣợng trung bình (mg/kg) nguyên tố kim loại vỏ trái đất [32] .37 Bảng 2.4 Nhiệt độ (0C nƣớc vịnh Hạ Long [2] 38 Bảng 2.5 pH nƣớc vịnh Hạ Long [2] .39 Bảng 2.6 Hàm lƣợng muối ‰ nƣớc vịnh Hạ Long [2] .40 Bảng 2.7 Hàm lƣợng độ đục mg/l nƣớc vịnh Hạ Long [2] .40 Bảng 2.8 Hàm lƣợng DO mg/l nƣớc vịnh Hạ Long [2] 41 Bảng 2.9 Hàm lƣợng TSS mg/l nƣớc vịnh Hạ Long [2] 41 Bảng 2.10 Đặc trƣng mơi trƣờng nƣớc tầng mặt vịnh Hạ Long nhóm mùa mƣa [2 .44 Bảng 2.11 Đặc trƣng môi trƣờng nƣớc tầng đáy vịnh Hạ Long nhóm mùa mƣa [2 .45 Bảng 2.12 Đặc trƣng môi trƣờng nƣớc tầng mặt vịnh Hạ Long nhóm mùa khơ [2] .45 vii Bảng 2.13 Đặc trƣng môi trƣờng nƣớc tầng đáy vịnh Hạ Long nhóm mùa khơ [2] 46 Bảng 2.14 Giá trị pH Eh trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long [2] 47 Bảng 2.15 Thơng số trầm tích vịnh Hạ Long 48 Bảng 2.16 Hàm lƣợng (%) khoáng vật trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long [2] 53 Bảng 2.17 Hàm lƣợng kim loại (mg/kg khô) trầm tích vịnh Hạ Long 56 Bảng 3.1 Giá trị Igeo kim loại nặng trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long 66 Bảng 3.2 Giá trị Igeo kim loại nặng trầm tích lỗ khoan vịnh Hạ Long 69 Bảng 3.3 Số liệu quan trắc chất lƣợng nƣớc vịnh Hạ Long năm 2014 [27 71 Bảng 3.4 QCVN10-MT:2015/BTNMT - Giá trị giới hạn thông số chất lƣợng nƣớc biển vùng biển ven bờ 74 Bảng 3.5 Các nguồn gây nhiễm tác động lên vịnh Hạ Long 84 viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Ký hiệu STT Diễn giải DO Oxi hòa tan (Dissolved Oxygen) ISQGs PELs Ngƣỡng ảnh hƣởng Probable effect levels) TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Total solid suspended) QCVN Quy chuẩn Việt Nam TELs Mức bắt đầu tác động Threshold effect levels) TP Thành phố Quy chuẩn tạm thời chất lƣợng trầm tích Interim Sediment Quality Guidelines) ix ... quan vấn đề nghiên cứu khu vực vịnh Hạ Long Chƣơng 2: Đánh giá đặc điểm mơi trƣờng nƣớc biển trầm tích vịnh Hạ Long Chƣơng 3: Đánh giá ô nhiễm môi trƣờng nƣớc biển, trầm tích vịnh Hạ Long đề xuất... trầm tích vịnh Hạ Long 65 3.2.1 Ô nhiễm kim loại nặng trầm tích tầng mặt vịnh Hạ Long 65 3.2.2 Ơ nhiễm kim loại nặng trầm tích lỗ khoan vịnh Hạ Long 68 3.3 Đánh giá ô nhiễm nƣớc vịnh Hạ. .. N CỨU VÀ KHU VỰC VỊNH HẠ LONG 1.1 Tổng quan nghiên cứu ô nhiễm nƣớc trầm tích vịnh Hạ Long 1.1.1 Một số nghiên cứu ô nhiễm nƣớc vịnh Hạ Long .4 1.1.2 Một số nghiên cứu trầm