Các nghiên cứu liên quan đến khu vực vịnh Vân Phong, gồm nhiều lĩnh vực từ khí tượng thủy văn, động lực biển, môi trường biển và nguồn lợi sinh vật biển đến mô phỏng lan truyền ô nhiễm môi trường… như sau:
Các nghiên cứu về đặc điểm khí tượng thủy văn, động lực biển, địa hình và môi trường vịnh Vân Phong phải kể đến các kết quả khảo sát, điều tra của Trung tâm Khí tượng Thủy văn phía Nam (1995), Nguyễn Kim Vinh (1997), Đào Trọng Hiển và cộng sự (1998), Nguyễn Tác An (2000) và gần đây là nghiên cứu của Lã Văn Bài và cộng sự (2009) [1] [6] [26] [50] [55].
Các công trình điều tra tổng hợp nguồn lợi sinh vật vịnh Vân Phong như của tác giả Bùi Hồng Long (1997), Nguyễn Tác An và cộng sự (1998), Nguyễn Tác An (2003) và gần đây có các nghiên cứu khảo sát trong khuôn khổ dự án “Nuôi trồng thủy sản và Quản lý môi trường vùng biển ven bờ tỉnh Khánh Hòa” của Võ Sỹ Tuấn và cộng sự (2004 - 2009) [2] [3] [34] [53].
Các nghiên cứu về rừng ngập mặn, thảm cỏ biển, rong biển có công trình của Phạm Hoàng Hộ (1969), Nguyễn Xuân Hòa và cộng sự (1996), Nguyễn Hữu Đại (1999, 2009) [19] [20] [27] [29].
Các nghiên cứu về động, thực vật phù du có công trình của Nguyễn Tác An (1998), Nguyễn Hữu Phụng và cộng sự (2002), Nguyễn Cho (2004), Võ Sĩ Tuấn và cộng sự (2007), Trần Thanh Thản và Lê Hùng Anh (2011) [4] [11] [44] [53] [64].
Các nghiên cứu về động vật đáy có công trình của Đào Tấn Hỗ (1991), Nguyễn Tác An và cộng sự (1998), của Bùi Quang Nghị (2001), Hoàng Xuân Bền (2005), Võ Sĩ Tuấn và cộng sự (2001, 2007), Phan Kim Hồng (2002, 2009), Lê Hùng Anh (2011) [3] [4] [7] [28] [30] [31] [38] [52] [53].
Những công trình nghiên cứu, quan trắc hiện trạng môi trường nước vịnh có nghiên cứu về đặc điểm động lực biển và chất lượng môi trường của Nguyễn Kim Vinh (1997, 1998), Nguyễn Tác An và cộng sự (1998), Nguyễn Hữu Nhân (2005), Hồ Hải Sâm và Lê Trọng Dũng (2009); các nghiên cứu xây dựng phần mềm hệ thống cơ sở dữ liệu môi trường của Nguyễn Hữu Nhân (2005); Các nghiên cứu mô phỏng sự cố tràn dầu và sự lan truyền của dầu trên vịnh như công trình của Nguyễn Hữu Nhân (2005), Đinh Văn Mạnh (2007), Hồ Thị Thu Giang (2007) [3] [21] [37] [39] [40] [55] [56].
Mặc dù các số liệu nghiên cứu chuyên sâu về các lĩnh vực ở khu vực khá phong phú, nhưng vẫn chưa có nghiên cứu nào nhằm xây dựng bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn cho khu vực vịnh Vân Phong. Do đó luận văn đã lựa chọn đề tài “Đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học và cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong phục vụ ứng cứu sự cố tràn dầu” trong đó sẽ tiến hành lập bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn khu vực vịnh Vân Phong.
CHƯƠNG 2
KHU VỰC, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Khu vực nghiên cứu và nội dung nghiên cứu
2.1.1.Khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu là khu vực vịnh Vân Phong nằm trong khoảng tọa độ 109°10’÷109°26’ kinh độ Đông và 120°29’÷120°48’ vĩ độ Bắc. Đây là một vùng ven biển thuộc thị xã Ninh Hòa và huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa, gồm ba vùng nước liền kề như sau: vịnh Văn Phong (tức vịnh Vân Phong), vụng Bến Gỏi (vịnh Bền Gỏi) và Lạch Cổ Cò (bao gồm: Đầm Môn, lạch Cửa Bé và lạch Cửa Lớn). Diện tích của khu vực nghiên cứu là 510 km2, trong đó phần ngập nước 378,6 km² và phần còn lại là các đảo và dải đất liền ven bờ (Hình 2.1).
Khu vực vịnh Vân Phong được xác định có ranh giới như sau:
Phía Bắc giáp đèo Cù Mông, ngăn cách với huyện Tuy Hòa, Phú Yên; Phía Nam là cửa vịnh thông với Biển Đông, một bên là bán đảo Hòn Gốm một bên là đảo Mỹ Giang;
Phía Đông giáp biển Đông, ngăn cách bởi bán đảo Hòn Gốm;
Phía Tây giáp phần kéo dài của dãy Trường Sơn, là vùng ven biển thuộc các xã: Vạn Thọ, Vạn Phước, Vạn Bình, Vạn Phú, Vạn Lương, Vạn Hưng, thị trấn Vạn Giã (huyện Vạn Ninh) và các xã, phường: Ninh Sơn, Ninh Đông, Ninh Bình, Ninh Hưng, Ninh Tân (thị xã Ninh Hòa).
Căn cứ vào mục tiêu nghiên cứu, đề tài chỉ xem xét nghiên cứu dải ven bờ phía Tây vịnh đến giới hạn trong cùng là tuyến đường Quốc lộ 1 A hoặc tuyến đường sắt Bắc Nam và tuyến đường Quốc lộ 26 B.
2.1.2.Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu được giới hạn trong khuôn khổ yêu cầu của một luận văn cao học Chuyên ngành Sinh thái học. Các nội dung như sau:
Bước đầu nghiên cứu đa dạng thành phần loài và đa dạng các HST trong khu vực vịnh Vân Phong. Trong đó chủ yếu tập trung nghiên cứu một số loài thủy sinh nhạy cảm đối với dầu tràn có giá trị kinh tế, nguồn lợi, bảo tồn ĐDSH và bảo vệ môi trường - sinh thái.
Nghiên cứu các nhân tố thành tạo cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong. Tổng hợp, phân tích các thông tin, dữ liệu sinh học và phi sinh học tạo lập cơ sở khoa học để phân vùng cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong. Lập bản đồ phân vùng cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong với tỉ lệ: 1:100.000.
Nghiên cứu ứng dụng và thiết lập chỉ số nhạy cảm môi trường với dầu tràn cho khu vực vịnh Vân Phong, từ đó tiến hành lập bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn cho khu vực vịnh Vân Phong với tỉ lệ 1:100.000.
A. Phương pháp điều tra tổng hợp
Hệ sinh thái là một thể tổng hợp và thống nhất của tự nhiên vì vậy điều tra tổng hợp các yếu tố cấu thành như địa chất, địa hình, thổ nhưỡng, khí hậu, ĐDSH và hiện trạng phát triển KTXH là cần thiết. Phương pháp này được sử dụng để để thu thập các kết quả, số liệu liên quan từ các nguồn khác nhau.
Phân tích, đối chiếu liên hợp để làm rõ các hiện tượng, các thành phần từ đó tìm ra quy luật phục vụ định hướnng sử dụng, bảo vệ hợp lý lãnh thổ.
Tiến hành điều tra thực địa bổ sung thông tin hiện trạng.
B. Phương pháp thống kê
Các số liệu về ĐDSH, thành phần loài động vật, thực vật được thu thập, kế thừa, tổng hợp, thống kê từ các kết quả nghiên cứu liên quan trong vùng và số liệu điều tra thực địa bổ sung. Danh lục loài có đối chiếu, sắp xếp lại theo hệ thống các cơ sở dữ liệu của Global Species (http://globalspecies.org).
Lập bảng thống kê các thành phần sinh học cũng được sử dụng để lượng hóa mức độ nhạy cảm của các cảnh quan, của tài nguyên sinh vật và tài nguyên nhân tạo sẽ được hệ thống hóa trong mỗi cấu trúc cảnh quan.
C. Phương pháp tham vấn chuyên gia
Ðược thực hiện thông qua tham vấn ý kiến của các chuyên gia, nhà quản lý để phân loại, thu thập thông tin, đánh giá thông tin, đánh giá hiện trạng ĐDSH, phân vùng sinh thái cảnh quan.
Một số phương pháp lượng hóa tổn thất do sự cố tràn dầu đối với HST biển, lượng hóa mức độ nhạy cảm đường bờ, nhạy cảm tài nguyên cũng được sử dụng bổ trợ trong nghiên cứu.
2.2.2.Phương pháp bản đồ và hệ thông tin địa lýA. Phương pháp bản đồ A. Phương pháp bản đồ
Phương pháp bản đồ được áp dụng để thành lập bản đồ cảnh quan để phục vụ mục đích phân tích đánh giá dữ liệu cho công tác lập bản đồ nhạy cảm với dầu tràn.
Các bản đồ phân vùng cảnh quan và bản đồ nhạy cảm với dầu tràn ở khu vực vịnh Vân Phong được lập với tỉ lệ 1:100.000.
B. Hệ thông tin địa lý (GIS)
Sử dụng hệ thông tin địa lý xây dựng cơ sở dữ liệu về địa chất, địa hình, khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng, lớp phủ thực vật và các hoạt động KTXH trong vùng.
Thể hiện các kết quả nghiên cứu trên bản đồ phân vùng sinh thái cảnh quan và bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn.
2.2.3.Phương pháp đánh giá nhạy cảm với dầu tràn và lập bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn môi trường với dầu tràn
A. Sơ lược về bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn
Bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn hay còn gọi là bản đồ nhạy cảm với dầu tràn hoặc tên gọi khác là bản đồ nhạy cảm tràn dầu. Các tên gọi khác nhau trên sẽ được hiểu cùng một nghĩa là bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn trong luận văn.
Bản đồ được thành lập dựa trên các chỉ số nhạy cảm môi trường với dầu tràn xác lập cho riêng khu vực nghiên cứu. Trong đó, chỉ số nhạy cảm môi trường là sự kết hợp của chỉ số nhạy cảm tài nguyên và chỉ số nhạy cảm đường bờ. Chỉ số nhạy cảm môi trường thể hiện mức độ có thể bị ảnh hưởng bởi dầu tràn, khả năng có thể ứng phó, ứng cứu, làm sạch nếu bị nhiễm dầu do sự cố dầu tràn xảy ra.
Bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn thể hiện các cấp độ xếp loại nhạy cảm của tài nguyên sinh vật và sinh cảnh, tài nguyên nhân tạo và cơ sở hạ tầng KTXH đối với dầu. Các nhóm thông tin trên bản đồ nhạy cảm môi trường đối với dầu tràn được thể hiện như sau (Hình 2.2):
Thông tin về nhạy cảm đường bờ: thể hiện mức độ tồn tại của dầu và khả năng tự làm sạch của đường bờ hoặc khả năng con người có thể làm sạch;
Thông tin về tài nguyên sinh vật và sinh cảnh: gồm có các nhóm động vật, thực vật và sinh cảnh như: các nhóm chim, thú, bò sát, ếch nhái, động vật đáy và
động thực vật nổi, cá, trứng cá, cá con và thảm cỏ biển, rong biển, rạn san hô, rừng ngập mặn, các bãi cá, bãi tôm… và mức độ nhạy cảm của chúng với dầu tràn;
Thông tin về tài nguyên nhân tạo và cơ sở KTXH như: các khu di sản, vườn quốc gia, khu bảo tồn, sân chim, khu du lịch, bãi tắm, đồng muối, nơi nuôi trồng thủy sản, các cơ sở kinh tế (bến cảng, sân bay...), di tích văn hoá, khảo cổ, khu dân cư ven biển và mức độ nhạy cảm của chúng với dầu tràn.
Hình 2.2Minh họa bản đồ nhạy cảm với dầu tràn của NOAA, Mỹ [62]
Bản đồ là một trong những công cụ hữu ích phục vụ lập kế hoạch chủ động phòng ngừa và triển khai công tác ứng cứu khi có sự cố tràn dầu xảy ra.
B. Phương pháp đánh giá nhạy cảm môi trường với dầu tràn và lập bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn
Phương pháp đánh giá nhạy cảm môi trường với dầu tràn và lập bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn đã được phát triển trên thế giới từ những năm 1990. Năm 2001, Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia, Mỹ (NOAA) đã xây dựng được bản hướng dẫn xây dựng bản đồ nhạy cảm tràn dầu đầu tiên [62] [63]. Năm 2008 bản hướng dẫn đã được hoàn thiện và bổ sung. Phương pháp đánh giá nhạy cảm với dầu và lập bản đồ nhạy cảm với dầu tràn đã được áp dụng để thành
lập hàng loạt các bản đồ nhạy cảm với dầu tràn của Mỹ, Canada, Nhật Bản, Philippines và Malayxia.
Một số bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn đã được nghiên cứu xây dựng nhờ phương pháp này nằm trong nội dung triển khai kế hoạch ứng phó sự cố tràn dầu của Ủy ban Quốc gia Tìm kiếm Cứu nạn tại một số vùng ven biển có nguy cơ sự cố cao ở Việt Nam như: vịnh Hạ Long, Cảng Nghi Sơn, Cảng Ðà Nẵng, Cảng Dung Quất và vùng cửa sông Sài Gòn - Ðồng Nai [12] [33] [58].
Phương pháp đánh giá nhạy cảm môi trường với dầu tràn và lập bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn gồm các bước sau:
Thu thập thông tin, dữ liệu về: điều kiện tự nhiên, tài nguyên sinh vật, tài nguyên nhân tạo và cơ sở hạ tầng KTXH, ảnh viễn thám, các dữ liệu bản đồ (bản đồ sử dụng đất và các bản đồ quy hoạch chuyên ngành). Căn cứ vào các thông tin có được, tiến hành phân vùng sinh thái cảnh quan.
Xác lập chỉ số nhạy cảm môi trường với dầu tràn cho khu vực nghiên cứu (gồm chỉ số nhạy cảm đường bờ và chỉ số nhạy cảm tài nguyên) và đánh giá mức độ nhạy cảm môi trường của từng tiểu vùng.
Lập bảng thống kê, đánh giá tác động của dầu tràn lên các tiểu vùng. Phân vùng nhạy cảm môi trường với dầu tràn và lập bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn cho khu vực nghiên cứu.
Thang xếp loại mức độ nhạy cảm có thể sẽ thay đổi nếu thay đổi vùng nghiên cứu hoặc mở rộng hay thu nhỏ phạm vi nghiên cứu. Mức độ nhạy cảm môi trường của từng tiểu vùng được thể hiện bằng những màu khác nhau trên bản đồ.
C. Phân loại mức độ nhạy cảm môi trường của NOAA, Mỹ
- Nhạy cảm đường bờ
Mức độ nhạy cảm đường bờ được phân chia căn cứ vào 3 chỉ tiêu sau: Mức độ lộ diện của bờ,
Độ dốc của bờ,
Căn cứ vào các tiêu chí xác định như trên, bản hướng dẫn của NOAA đã phân chia đường bờ ra 10 cấp độ nhạy cảm đối với dầu tràn tăng dần như sau:
Bảng 2.1Các loại đường bờ và xếp loại nhạy cảm đường bờ [62]
Loại đường bờ Đặc điểm Xếp loại
Vách đá lộ diện và tường chắn lộ diện
Lộ diện, cấu tạo đất đá, bê tông thẳng đứng, không thấm
1
Kè chắn sóng lộ diện
Lộ diện, cấu tạo đất đá, bê tông không thẳng đứng, không thấm
2
Bãi cát mịn -trung bình
Cấu tạo đất đá bán thấm, ít khả năng thẩm thấu và lưu giữ dầu, có động vật nhưng không nhiều
3
Bãi cát thô Thấm trung bình, có khả năng thẩm thấu và lưu giữ dầu vừa phải, có động vật nhưng không nhiều
4
Bờ cát sỏi Thấm trung bình-cao, có khả năng thẩm thấu và lưu giữ dầu lớn, có động vật nhưng không nhiều
5
Bờ sỏi và đá lô nhô Thấm cao, khả năng thẩm thấu và lưu giữ dầu lớn 6 Bãi triều lộ diện Lộ diện và phẳng, thấm cao, có nhiều động vật 7 Bờ đá khuất và
tường khuất
Khuất, không thấm và có cấu tạo đất đá cứng, nhiều sinh vật
8
Bãi triều khuất Khuất, phẳng và có cấu tạo đất đá bán thẩm thấu, xốp, có nhiều động vật
9
Bãi lầy có cây ngập mặn
Vùng đất ngập nước có lớp phủ thực vật ngầm hoặc cây ngập mặn
10
Ghi chú: 1 - Nhạy cảm thấp nhất; 10 - Nhạy cảm cao nhất.
- Nhạy cảm tài nguyên sinh vật và sinh cảnh
Bản hướng dẫn của NOAA đã đề xuất đánh giá nhạy cảm tài nguyên sinh vật và sinh cảnh ở các nhóm sau:
Động vật trên cạn có nguy cơ ảnh hưởng cao (nhóm ăn thực vật ven bờ), Chim nước (những loài chim kiếm ăn và sinh sống gắn với nước), Bò sát, ếch nhái,
Cá biển, Sinh vật đáy,
Một số sinh cảnh sống quan trọng (bãi đẻ, bãi khai thác thủy sản...).
Các nhóm này gồm có các nhóm nhỏ tương đương nhau về mức độ nhạy cảm với dầu tràn. Bản hướng dẫn của NOAA đã xếp loại nhạy cảm tài nguyên sinh vật và sinh cảnh đối với dầu tràn tăng dần như sau:
Bảng 2.2Các nhóm sinh vật, sinh cảnh nhạy cảm với dầu và xếp loại nhạy cảm [62]
Nhóm Nhóm nhỏ Điều kiện gây nguy hiểm Xếp loại
Thú sống ở biển Cá heo Dugong (bò biển) Cá voi Khu vực tập trung
Khu vực xuất hiện theo mùa hay đường di chuyển 1 Động vật trên cạn Ăn thực vật ven bờ Bị đe dọa/sách đỏ
Các khu vực tập trung ven bờ Các sinh cảnh quan trọng ven bờ
2
Chim Chim bờ biển Chim đầm lầy Chim nước
Bờ là nơi làm tổ, di cư, trú chân Nơi kiếm ăn quan trọng
Nơi trú chân di cư
3
Bò sát, ếch nhái
Cá sấu Rùa biển Loài quý hiếm
Khu vực tập trung Khu vực bờ đẻ trứng, tập trung Nơi sống quan trọng 6 Cá Bãi đẻ ven bờ Bãi đẻ ở cỏ biển Tập trung đặc biệt Cá trưởng thành Đẻ trứng ở bãi ven bờ Đẻ trứng ở thảm cỏ biển Cửa sông, vùng nước trồi Khu vực kiếm ăn ven bờ
Nhóm Nhóm nhỏ Điều kiện gây nguy hiểm Xếp loại Sinh vật đáy Trai, sò, ốc Cua Tôm
Bãi ươm nuôi, khai thác mật độ cao Bãi ươm nuôi, khai thác mật độ cao Bãi ươm nuôi, khai thác mật độ cao
5
Sinh cảnh
Rạn san hô
Nguồn lợi thủy sản Thực vật
Khu vực tập trung
Bao gồm các vùng dưới triều Thảm cỏ biển, các loài quý hiếm
7
Ghi chú: 1 - Nhạy cảm thấp nhất; 7 - Nhạy cảm cao nhất.
- Nhạy cảm tài nguyên nhân tạo và cơ sở hạ tầng KTXH