Đánh giá chất lượng nước các khu vực đảo và quần đảo đá vôi ở Việt Nam

Bài viết này trình bày các kết quả nghiên cứu, đánh giá về chất lượng nước biển các khu vực đảo và quần đảo đá vôi đặc trưng của Việt Nam qua các đợt khảo sát năm 2017 - 2018. Các kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ đặc điểm môi trường nước tại các khu vực đảo đá vôi của Việt Nam trong mối liên hệ với đa dạng sinh học biển.

Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu “Khoa học Trái đất Môi trường” DOI: 10.15625/vap.2019.000177 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC CÁC KHU VỰC ĐẢO VÀ QUẦN ĐẢO ĐÁ VÔI Ở VIỆT NAM Cao Thị Thu Trang, Đỗ Công Thung, Lê Văn Nam, Phạm Thị Kha, Nguyễn Văn Bách, Đinh Hải Ngọc Viện Tài nguyên Môi trường biển, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Email: trangct@imer.vast.vn TĨM TẮT Với gần 3000 hịn đảo lớn nhỏ, khu vực đảo quần đảo Việt Nam có đặc trưng bật chất lượng nước, đa dạng sinh học môi trường Các đảo chủ yếu thành tạo từ đá cacbonat (đá vơi), đá mắcma, đá xâm nhập, đá trầm tích phun trào, đảo đá vơi chiếm ưu thế, tập trung chủ yếu khu vực vịnh Bắc Bộ Bài báo trình bày kết nghiên cứu, đánh giá chất lượng nước biển khu vực đảo quần đảo đá vôi đặc trưng Việt Nam qua đợt khảo sát năm 2017 - 2018 Các kết nghiên cứu góp phần làm rõ đặc điểm môi trường nước khu vực đảo đá vôi Việt Nam mối liên hệ với đa dạng sinh học biển Từ khóa: Đảo đá vơi, chất lượng nước GIỚI THIỆU Việt Nam có khoảng 2773 hịn đảo ven bờ với diện tích 1721km2 song lại phân bố khác vùng biển Ven bờ Bắc Bộ nơi tập trung nhiều đảo (2321 đảo) chiếm tới 83,7% tổng số đảo 48,9% tổng diện tích đảo.Ven bờ Bắc Trung Bộ có đảo nhất, chiếm 2% tổng số đảo 0,83% tổng diện tích đảo Ven bờ Nam Trung Bộ Nam Bộ có số lượng đảo tương đương (khoảng 7%) mặt diện tích đảo ven bờ Nam Bộ lại tương đương với Bắc Bộ, chiếm 40,3% tổng diện tích đảo, cịn đảo ven bờ Nam Trung Bộ chiếm 10% [1] Các đảo chủ yếu thành tạo từ đá cacbonat (đá vôi), đá mắcma, đá xâm nhập, đá trầm tích phun trào, đảo đá vơi chiếm ưu thế, tập trung chủ yếu khu vực vịnh Bắc Bộ Môi trường nước đảo đá vơi có đặc trưng bản, quy định phân bố lồi đa dạng sinh học Trong khn khổ đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu đa dạng sinh học đảo đá vôi, quần đảo đá vôi vùng biển Việt Nam; đề xuất giải pháp mô hình sử dụng, bảo tồn phát triển bền vững”, mã số KC09-11/16/20, đợt khảo sát thực địa thực nhằm đánh giá đặc trưng chất lượng nước đảo đá vôi PHƢƠNG PHÁP 2.1 Phƣơng pháp điều tra khảo sát biển 2.1.1 Thời gian địa điểm khảo sát Hai đợt khảo sát thực vùng trọng điểm nghiên cứu - nơi phân bố đảo đá vôi Đợt khảo sát thứ diễn từ tháng 12/2017 đến tháng 1/2018, đợt khảo sát thứ hai diễn từ tháng đến tháng 8/2018 Các khu vực trọng điểm bao gồm: Vịnh Hạ Long - Bái Tử Long (các điểm Vụng Hà, Cống Đỏ, Đầu Gỗ, Hòn Đá Đen, Hang Tè, Cất Chương To, Đầu Bê, Bồ Nâu, Hang Trai, Bù Xám, Hịn Tây Hói, Cuồn Buồm), khu vực Cát Bà - Long Châu (các điểm Hang Sáng, Vạn Bội, Giỏ Cùng, Cát Dứa, đảo Long Châu) khu vực Kiên Giang (Hòn Tre, Hòn Rễ Nhỏ, Hòn Đá Lửa, Hang Tuyền) - hình 2.1.2 Phương pháp thu, bảo quản mẫu Mẫu nước biển thu tuân theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5998 : 1995 (ISO 5667-9 : 1992) - Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn lấy mẫu nước biển [2] Kỹ thuật bảo quản mẫu để phân tích thơng số tn theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5993 : 1995 (ISO 5667 - : 450 Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019 1985) - Mẫu nước - Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn bảo quản xử lý mẫu [3] Các tiêu đo đạc trường gồm nhiệt độ, pH, oxy hòa tan (DO), độ muối độ đục (a) (b) Hình 1-a Sơ đồ vị trí thu mẫu a - khu vực Đơng Bắc Bộ: Hạ Long - Cát Bà -Long Châu b khu vực Kiên Giang 2.1.3 Phương pháp phân tích mẫu Phịng thí nghiệm Các tiêu phân tích phịng thí nghiệm gồm: chất hữu (BOD5, COD), chất dinh dưỡng (nitrit, nitrat, amoni, photphat, N-T, P-T), dầu mỡ, kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Hg), hợp chất bảo vệ thực vật clo Các phương pháp phân tích thơng số chất lượng nước phịng thí nghiệm tn theo tiêu chuẩn Việt Nam quốc tế ban hành 2.2 Xử lý số liệu Các số liệu khảo sát phân tích xử lý thống kê so sánh với quy chuẩn chất lượng nước biển ven bờ Việt Nam QCVN 10:2015/BTNMT tiêu chuẩn Asean nước biển ven bờ dùng để bảo vệ đời sống thủy sinh KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Các yếu tố thủy lý, thủy hóa nƣớc đảo quần đảo đá vôi - Nhiệt độ nước biển khu vực đảo đá vôi dao động từ 20,4 - 32,5oC, chênh lệch nhiệt độ nước mùa mưa mùa khô rõ khu đảo quần đảo miền Bắc Tại khu vực miền Bắc, vào mùa mưa, trùng với tháng hè nên nhiệt độ nước tăng cao ảnh hưởng đến sinh trưởng hệ sinh thái san hô, cá v.v - Giá trị pH dao động từ 7,45 đến 8,35 đơn vị pH thấp bắt gặp khu vực vịnh Hạ Long Cát Bà vào tháng mùa mưa pH nước biển ổn định, dao động quanh giá trị chứng tỏ vai trò to lớn hệ đệm cacbonat - bicacbonat nước biển, có tác dụng cân ion thủy vực, giúp cho chất lượng nước ổn định - Độ muối nước biển khu vực đảo đá vơi dao động từ 17 - 32‰ vào mùa khô độ muối cao ổn định, giá trị trung bình khu vực 29,5‰ Mùa mưa, ảnh hưởng nguồn nước từ lục địa nên độ muối có giảm, đặc biệt khu vực vịnh Hạ Long Cát Bà, giá trị trung bình mùa mưa 28‰ - Độ đục nước biển thấp, dao động từ - NTU thuận lợi cho phát triển rạn san hô quang hợp thực vật thủy sinh Mùa mưa, nước có xu hướng đục so với mùa khơ liên quan đến khuấy động nước mưa nguồn nước sông đổ 3.2 Các chất hữu tiêu oxy nƣớc Hàm lượng oxy hòa tan (DO): DO nước biển khu vực đảo quần đảo đá vôi cao, giá trị nằm khoảng 5,67 - 7,02mg/l, trung bình 6,64 mg/l mùa khơ 6,49 mg/l mùa mưa, nằm GTGH QCVN 10:2015/BTNMT nước biển ven bờ Hàm lượng oxy hòa tan nước cao thuận lợi cho sinh trưởng phát triển sinh vật 451 Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu “Khoa học Trái đất Mơi trường” Nhu cầu oxy sinh hóa nằm khoảng 1,42 - 3,18 mgO2/l So sánh nhu cầu oxy sinh hóa khu vực nhận thấy nước Long Châu có nhu cầu oxy sinh hóa thấp nhất, tiếp đến khu vực Cát Bà, vịnh Hạ Long - Bái Tử Long, cao Kiên Lương Đây khu du lịch nên chất lượng nước chịu ảnh hưởng lớn hoạt động du lịch - dân sinh, đặc biệt khu vực Kiên Lương So với GTGH quy định QCVN 08:2015/BTNMT nước mặt (6mg/l) nước khu vực đảo đá vơi khơng có biểu ô nhiễm chất hữu dễ phân hủy - Nhu cầu oxy hóa học khoảng 2,0 - 4,42 mg/l giá trị cao bắt gặt tại Cống Đỏ (Vịnh Hạ Long) mùa tháng 12/2017 So sánh nhu cầu oxy hóa học khu vực nhận thấy nước Cát Bà Long Châu có nhu cầu oxy hóa học thấp nhất, tiếp đến khu vực vịnh Hạ Long - Bái Tử Long, cao Kiên Lương So với GTGH quy định QCVN 08:2015/BTNMT nước mặt (15mg/l) nước khu vực đảo đá vơi khơng có biểu ô nhiễm chất hữu Tuy nhiên cần ý đến nước khu vực đảo Kiên Lương có nhu cầu oxy hóa học cao so với điểm khác 3.3 Các chất dinh dƣỡng nƣớc Hàm lượng muối dinh dưỡng khoáng nitrit dao động từ 4,35 - 48,87 g/l giá trị trung bình cao Cát Bà, Vịnh Hạ Long, Kiên Lương vịnh Bái Tử Long Việt Nam không quy định GTGH nitrit nước biển ven bờ, nhiên giá trị tiêu chuẩn Asean 55 g/l So với tiêu chuẩn nước khu vực đảo đá vôi không bị ô nhiễm nitrit Ngược lại, hàm lượng muối nitrat cao so với tiêu chuẩn Asean (60 g/l), giá trị khu vực đảo quần đảo đá vôi từ 22,46 -119,17 g/l nước có biểu nhiễm nitrat Cống Đỏ (Vịnh Hạ Long), Cất Chương To (vịnh Bái Tử Long), Cát Dứa (Cát Bà) đặc biệt khu vực Kiên Lương (Kiên Giang) có biểu ô nhiễm tất điểm thu mẫu tháng 8/2018 Hàm lượng muối amoni nước dao động lớn từ 15,83 - 553,18 g/l đảo quần đảo đá vơi miền Bắc không bị ô nhiễm amoni so với GTGH QVN 10:2015/BTNM nước biển ven bờ (100 g/l), nhiên có xu hướng tăng cao vào mùa mưa Trong Kiên Lương, nước có biểu nhiễm amoni vào mùa mưa hầu hết điểm thu mẫu, đặc biệt Hang Tuyền, giá trị amoni lớn GTGH 5,5 lần Sự gia tăng hàm lượng muối dinh dưỡng khoáng nitơ vào mùa mưa Kiên Lương có ảnh hưởng đến tồn tại, sinh trưởng rạn san hơ, cần có giám sát rạn san hơ kịp thời để sớm ngăn chặn suy thoái rạn Hàm lượng muối photphat dao động từ 9,8 - 175,73 g/l thấp GTGH quy định QCVN 10:2018/BTNMT nước biển ven bờ (200 g/l) Tuy nhiên, so với tiêu chuẩn Asean (45 g/l) khu vực Vụng Hà (vịnh hạ Long) Cát Bà có biểu nhiễm photphat, đặc biệt vào mùa khô 3.4 Các chất ô nhiễm - Dầu mỡ: nước biển khu vực đảo đảo đá vơi có hàm lượng dầu nước từ 0,05 -0,5 mg/l, hầu hết điểm khảo sát có hàm lượng dầu nhỏ GTGH quy định QCVN 10:2015/BTNMT Tuy nhiên, so với Tiêu chuẩn Asean (0,14 mg/l) nước khu vực bị ô nhiễm dầu, trừ khu vực Kiên Lương - Kiên Giang (mùa mưa) - Các kim loại nặng: số kimn loại nặng khảo sát Cu, Pb, Zn Hg, không phát thấy ô nhiễm kim loại nặng nước biển khu vực đảo quần đảo đá vôi - Các Hóa chất bảo vệ thực vật gốc clo: Kết khảo sát dư lượng HCBVTV clo nước khu vực đảo đá vôi cho thấy, giá trị tổng HCBVTV clo dao động từ không phát đến 139,48 ng/l hàm lượng cao phát Long Châu Ngoại trừ mẫu cao đột biến Long Châu giá trị trung bình tổng HCBVTV clo dao động tương đồng khu vực (từ 0,7 - 4,7 ng/l), nước không bị ô nhiễm hợp chất 452 Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019 KẾT LUẬN Các kết khảo sát tháng 11/2017 tháng 8/2018 cho thấy nước biển khu vực đảo quần đảo đá vơi có độ đục thấp, nồng độ oxy hòa tan cao, thuận lợi cho phát triển sinh vật, đặc biệt rạn san hơ Nước có pH cao ổn định, dao động quanh giá trị đơn vị pH Độ muối nước có giá trị từ lợ mặn đến mặn Theo không gian, đặc trưng thủy lý thủy hóa có khác biệt khu vực vịnh Hạ Long - vịnh Bái Tử Long Cát Bà chịu ảnh hưởng lớn từ nguồn lục địa nên có giá trị oxy hịa tan pH thấp vào mùa mưa Trong đó, khu vực Long Châu bị ảnh hưởng từ nguồn lục địa Khu vực Long Châu đại diện cho vùng nước biển điển hình với độ muối cao, ổn định, oxy hịa tan cao, pH cao, thay đổi Một số điểm thu mẫu có biểu nhiễm nitrat so sánh với tiêu chuẩn Asean (60 g/l) Cống Đỏ, Cất Chương To, Kiên Lương (Kiên Giang), đặc biệt mùa mưa Tại Kiên Lương, vào mùa mưa, nước bị ô nhiễm amoni với hệ số vượt GHCP trung bình 2,5 lần Nước khu vực đảo Cát Bà mùa khô bị ô nhiễm phosphat so với tiêu chuẩn Asean (45 g/l -đối với nước cửa sông), khu vực khác không bị ô nhiễm phosphat Nếu so với GHCP QCVN 10:2015 nước biển ven bờ dùng cho NTTS bảo tồn (200 g/l) nước khơng có biểu nhiễm phosphat Nước khu vực đảo đá vôi không bị ô nhiễm dầu mỡ, kim loại nặng HCBVTV clo Tuy nhiên có điểm thu mẫu phát giá trị đột biến cao so với phông nền, nhiên kết nằm GHCP Đánh giá chung, chất lượng nước khu vực đảo đá vơi Việt Nam cịn tốt an toàn phát triển hệ sinh thái nước Lời cảm ơn Tập thể tác giả xin cảm ơn đề tài Cấp nhà nước KC09-11/16/20 cho phép công bố số liệu đề tài TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Đức An (chủ biên), (1995) Đánh giá điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội hệ thống đảo ven bờ Việt Nam chiến lược phát triển kinh tế - xã hội biển Báo cáo ĐT cấp NN (KT-03-12); 219 tr, Hà Nội [2] TCVN 5998 : 1995 (ISO 5667-9 : 1992) - Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn lấy mẫu nước biển [3] TCVN 5993 : 1995 (ISO 5667 - 3: 1985) - Mẫu nước - Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn bảo quản xử lý mẫu [4] Karpervich A Ph 1975 Lý thuyết thực tiễn thích nghi sinh vật thuỷ sinh NXB Công nghiệp thực phẩm, Mascơva [5] APHA, 2002 Standard Methods for the Examination of Water and Wastewate, 20th ed Wasington, DC 20005, 2002 [6] ANZEC, 1992 Australia Guidelines for Fresh and Marine Water 453 ... nƣớc đảo quần đảo đá vôi - Nhiệt độ nước biển khu vực đảo đá vôi dao động từ 20,4 - 32,5oC, chênh lệch nhiệt độ nước mùa mưa mùa khô rõ khu đảo quần đảo miền Bắc Tại khu vực miền Bắc, vào mùa mưa,... quần đảo đá vơi - Các Hóa chất bảo vệ thực vật gốc clo: Kết khảo sát dư lượng HCBVTV clo nước khu vực đảo đá vôi cho thấy, giá trị tổng HCBVTV clo dao động từ khơng phát đến 139,48 ng/l hàm lượng. .. nhiên kết nằm GHCP Đánh giá chung, chất lượng nước khu vực đảo đá vơi Việt Nam cịn tốt an tồn phát triển hệ sinh thái nước Lời cảm ơn Tập thể tác giả xin cảm ơn đề tài Cấp nhà nước KC09-11/16/20