Nghiên cứu, đánh giá chất lượng nước vùng cửa sông ven biển Vũng Tàu tới Trà Vinh phục vụ yêu cầu phát triển thủy sản

Bài báo đã đề xuất được các giải pháp khả thi nhằm giảm thiểu các nguồn gây ô nhiễm nước vùng nghiên cứu góp phần từng bước cải thiện chất lượng nước của phục vụ phát triển nông nghiệp, nuôi thủy sản và cấp nước sinh hoạt cho khu vực nghiên cứu mà đặc biệt quan trọng cho vùng vịnh Gành Rái, nơi có nhiều ảnh hưởng quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội cho thành phố Hồ Chí Minh và tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu và là cửa ngõ ra biển của miền Đông Nam bộ nói riêng và của miền Nam nói chung.

TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2016 NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN TỪ VŨNG TÀU TỚI TRÀ VINH PHỤC VỤ YÊU CẦU PHÁT TRIỂN THỦY SẢN (STUDY ON WATER QUALITY FOR ESTUARIES AND SHALLOW SEAWATER FROM VUNG TAU TO TRA VINH FOR AQUACULTURAL DEVELOPMENT) PGS TS Lương Văn Thanh, ThS Lương Văn Khanh Viện Kỹ thuật Biển TÓM TẮT Dựa kết phân tích tính tốn đề tài nghiên cứu giải pháp thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản, giảm thiểu ô nhiễm môi trường vùng nuôi ven biển từ Vũng Tàu đến Trà Vinh, tác giả đánh giá trạng chất lượng nước vùng cửa sông ven bờ biển nhằm xác định tác nhân nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước Bài báo đề xuất giải pháp khả thi nhằm giảm thiểu nguồn gây nhiễm nước vùng nghiên cứu góp phần bước cải thiện chất lượng nước phục vụ phát triển nông nghiệp, nuôi thủy sản cấp nước sinh hoạt cho khu vực nghiên cứu mà đặc biệt quan trọng cho vùng vịnh Gành Rái, nơi có nhiều ảnh hưởng quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội cho thành phố Hồ Chí Minh tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu cửa ngõ biển miền Đơng Nam nói riêng miền Nam nói chung ABSTRACT Based on the estimated and calculated results of the ministrial project: study on water resources for aquacultural development and water pollution improvement in estuaries and shallow seawater from Vung Tau to Tra Vinh, the authors issue the status quo of water quality in estuaries and shallow seawater in order to find out the causes and agents for water pollution The paper has proposed the realizable resolutions in order to reduce the pollution sources and improve the water quality for improvements of agricultural, aquacultural development and domestic water supply in study area to pay attention to develop the socioeconomic for Ho Chi Minh city and Ba Ria-Vung Tau province ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm trở lại tình hình ni trồng thủy hải sản khu vực ven biển trở thành vấn đề nóng tình hình dịch bệnh gia tăng, nguồn nước cấp khó khăn hạn hán nguồn nước vùng bị ô nhiễm chất thải việc phát triển ạt diện tích ni tơm khơng theo quy hoạch nên cần quan tâm cấp, ngành nhà khoa học Ngành nuôi trồng thủy sản mang lại lợi ích to lớn phát triển kinh tế xã hội, tăng xuất ổn định VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 39 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2016 sống cho người dân, cải thiện thu nhập cho người dân Đây lợi mạnh cho tỉnh ven biển, tỉnh vùng Đồng sơng Cửu Long (ĐBSCL) nói chung khu vực duyên hải từ Vũng Tàu đến Trà Vinh nói riêng Tổng hợp từ kết nghiên cứu, khảo sát đề tài “nghiên cứu giải pháp thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản, giảm thiểu ô nhiễm môi trường vùng nuôi ven biển từ Vũng Tàu đến Trà Vinh” Viện Kỹ thuật Biển thực hiện, đánh giá trạng chất lượng nước cửa sông vùng nước ven bờ từ Vũng Tàu đến Trà Vinh từ đề giải pháp thủy lợi phục vụ cho hệ thống nuôi tôm nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực bước cải thiện chất lượng nước, môi trường nước khu vực nghiên cứu đáp ứng yêu cầu ni tơm bền vững góp phần phát triển kinh tế - xã hội vùng dân cư đông đúc ven biển từ Vũng Tàu đến Trà Vinh KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 2.1 Chế độ mực nước dòng chảy Vùng ven biển từ Vũng Tàu tới Trà Vinh vùng có chế độ triều độc đáo nước ta Khác với bờ biển Ðại Tây Dương đặn ngày đêm có lần lên xuống Còn miền Nam nước ta lại thuộc chế độ bán nhật triều không với biên độ lớn, biên độ triều lớn đạt tới 4,0 m Số liệu mực nước từ 2001 đến 2014 Vũng Tàu cho thấy: Mực nước đỉnh triều từ 0,9m đến 1,3 m, trung bình 1,0 m; mực nước chân triều từ -2,2 m đến -3,1 m Các tháng V, VI, VII VIII tháng nước kém, chân triều xuống thấp, đồng thời mực nước đỉnh triều phổ biến nhỏ m Đường trình mực nước năm 2014 trạm Vũng Tàu trình bày Hình đường trình mực nước ngày cửa sông vùng nghiên cứu (VNC) trình bày hình Mực nước lớn xảy vào tháng 10 thấp xảy vào tháng tháng Trong tháng có hai lần triều cường hai lần triều Lần triều cường xảy vào mồng 2, mồng mồng âm lịch Lần triều cường thứ hai xảy vào ngày 14, 15, 16 17 âm lịch Còn triều lần thứ xảy vào ngày mồng mồng 10 âm lịch Lần triều thứ hai ngày 23-24 âm lịch Mặt khác, chế độ thủy động lực vùng bờ biển từ Bà Rịa – Vũng Tàu đến Trà Vinh phụ thuộc vào đặc điểm thủy văn hạ lưu sông Mê Kông hải văn Biển Đông với tương phản sâu sắc mùa mưa-lũ thời kỳ gió mùa Tây Nam (GMTN) mùa khô-kiệt thời kỳ gió mùa Đơng Bắc (GMĐB) Chế độ mực nước chế độ dòng chảy vùng bờ biển VNC có biến đổi theo chế độ gió mùa Dịng chảy ven bờ mùa GMĐB có hướng Đơng Bắc – Tây Nam, mùa GMTN dịng chảy ven bờ có hướng Tây Nam – Đơng Bắc Giá trị tốc độ dòng chảy ven bờ mùa GMĐB lớn mùa GMTN từ 0,05 tới 0,2 m/s Kết mơ dịng chảy VNC cho thấy: triều dâng, dịng chảy có hướng từ Đơng – Đông Bắc sang hướng Tây Nam triều rút dịng chảy có hướng gần ngược lại Tây Nam – Đơng Bắc Tốc độ dịng chảy vùng cửa sơng triều dâng nhỏ tốc độ dịng chảy triều rút, nhỏ khoảng 0,1 m/s tới 0,20 m/s Tốc độ dòng chảy vùng ven bờ VNC có chênh lệch hai mùa GMĐB GMTN chênh lệch khơng đáng kể 40 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2016 Hình Đường q trình mực nước năm 2014 trạm Vũng Tàu Hình Đường trình mực nước ngày (19/4/2015) cửa sông VNC (a) Trường hợp đỉnh triều (b) Trường hợp chân triều Hình Trường dịng chảy ven bờ mùa GMĐB VNC VIEÄN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 41 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2016 (a) Trường hợp đỉnh triều (b) Trường hợp chân triều Hình Trường dịng chảy ven bờ mùa GMTN VNC 2.2 Diễn biến số thơng số chất lượng nước Để giải vấn đề chất lượng nước có liên quan đến phản ứng sinh hóa, mơ hình MIKE 11 sử dụng đồng thời hai mô đun mô đun tải - khuếch tán (AD) mô đun sinh thái (Ecolab) tính tốn Mơ-đun MIKE 21 HD mơ đun MIKE21 Ecolad gói cơng cụ phần mềm MIKE xây dựng Viện Thủy Lực Đan Mạch MIKE21 HD mơ-đun tính tốn dịng chảy chiều lớp chất lỏng đồng theo phương thẳng đứng Các phương trình động lượng liên tục tích phân tồn cột nước h = η+d phương trình nước nơng viết lại sau: Mô-đun sinh thái (MIKE21 ECOLAB): Động lực học bình lưu biến trạng thái mơ-đun ECOLAB mơ tả phương trình truyền tải vật chất khơng bảo tồn Hình Lưới tính địa hình đáy vùng ven biển từ Vũng Tàu tới Trà Vinh 42 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2016 Lưới tính CSDL DEM lưới tính tạo cơng cụ Mesh Generator (Hình 5) CSDL địa hình đáy bờ lịng dẫn số liệu tích lũy từ nhiều nguồn đảm bảo độ tin cậy, CSDL địa hình cửa sông số liệu điều tra năm 2009 Tổng cục Thủy lợi 2.2.1 Hàm lượng Oxy hòa tan nước Hàm lượng oxy hòa tan nước yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới tỷ lệ sống sinh trưởng thủy sinh vật Kết đo hàm lượng oxy hòa tan nước hệ thống sơng rạch từ Vũng Tàu tới Trà Vinh vào thời kỳ mùa khô (tháng 4) mùa mưa (tháng 10) thể Hình Hình Biểu đồ diễn biến DO điểm lấy mẫu nước VNC Hàm lượng oxy hòa tan đo vị trí khảo sát dao động từ 3,5-6,35 mg/L, hầu hết giá trị DO đo thấp giá trị ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn QCVN 10:2008 phục vụ nuôi trồng thủy sản 5,0 mg/L Tuy nhiên, giá trị DO thấp tiêu chuẩn không nhiều thấp khoảng 0,5 mg/L chưa ảnh hưởng nhiều đến nuôi thủy sản Kết tính tốn mơ diễn biến hàm lượng DO nước hệ thống sơng, rạch vùng nghiên cứu vào thời kỳ mùa khô mùa mưa thể Hình (a) Mùa khơ năm 2015 (b) Mùa mưa năm 2014 Hình Sự biến đổi DO dọc theo sơng, rạch VNC VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 43 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2016 Kết mơ cho thấy nguồn nước hệ thống sông rạch khu vực Bà Rịa Vũng Tàu đặc biệt vùng ảnh hưởng vịnh Giành Rái có hàm lượng DO thấp khu vực khác VNC Điều cho thấy ảnh hưởng loại chất thải từ khu công nghiệp, thành phố khu vực thượng lưu đổ khu vực gây ảnh hưởng tới môi trường nước Do quy hoạch phát triển nuôi thủy sản vùng cần phải nghiên cứu kỹ lựa chọn mơ hình phù hợp để phát triển bền vững nghề nuôi 2.2.2 Biến đổi nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) nước Kết đo giá trị BOD5 vị trí lấy mẫu nước kênh, rạch dao động khoảng 3,92 - 9,04 (Hình 8) Giá trị BOD5 tiêu chuẩn phục vụ nuôi thủy sản BOD5