tháng 4.2013 và tháng 10.2014
Theo thang phân loại, Chỉ số chất lượng nước tính toán được ở các vị trí quan trắc đều có chất lượng tốt. WQI ở các vị trí nghiên cứu có sự chênh lệnh, song giá trị chênh lệnh là không lớn.
45
Trong đợt quan trắc tháng 4.2013: WQI có giá trị từ 77 - 88; trong đó vị trí C10 (vịnh Quy Nhơn) có giá trị là 77, vị trí C3 (vùng nước bên ngoài cửa Cu Đê thuộc địa phận Đà Nẵng) có giá trị là 88.
Trong đợt quan trắc tháng 10.2014: WQI có giá trị từ 82 - 89; trong đó vị trí C1 (vùng nước bên ngoài cửa Thuận An) và C9 (vùng nước bên ngoài vịnh Nước Ngọt) có giá trị là 82, vị trí C3 (vùng nước bên ngoài cửa Cu Đê thuộc địa phận Đà Nẵng) có giá trị là 89.
Diễn biến về chỉ số WQI giữa hai mùa có sự khác biệt rõ rệt: WQI trong mùa mưa hầu như cao hơn WQI trong mùa khô. Có thể lý giải do mùa mưa nước tại khu vực cửa sông được pha loãng, kết hợp với quá trình tự làm sạch nên nồng độ các chất ô nhiễm có giảm bớt so với mùa khô.
Như vậy, từ các kết quả quan trắc và tính toán WQI, ta thấy: chất lượng nước ở Đà Nẵng là tốt nhất. Nguyên nhân có thể tại vị trí quan trắc ở cửa Cu Đê có ít các hoạt động cảng, du lịch, công nghiệp, chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản. Tiếp theo là Quảng Ngãi, Quảng Nam; khu vực Bình Định và Huế có chất lượng ngang nhau. Vị trí C10 (vịnh Quy Nhơn) và C1 (cửa biển Thuận An) tuy có chỉ số WQI vẫn ở mức tốt nhưng có giá trị thấp hơn các vị trí khác. Chỉ số WQI tính toán được đã phần nào cảnh báo vùng nước tại đây có xu hướng giảm về chất lượng. Điều này có thể do các hoạt động nhộn nhịp của hệ thống cảng biển ở đây, hoạt động của các nhà hàng ăn uống phục vụ khách du lịch, hoạt đông đánh bắt và nuôi trồng thủy hải sản, hoạt động của các bệnh viện, trường học xung quanh. Nếu chính quyền địa phương không có giải pháp hữu hiệu để quản lý các nguồn thải này thì trong thời gian không xa chất lượng nước ở đây có thể bị suy giảm.
3.1.2.2. Chỉ số phú dưỡng TSI
Tình trạng dinh dưỡng của các điểm nghiên cứu được thể hiện qua chỉ số phú dưỡng thành phần TSI cho T-P và DIN ở Hình 3.4.
46
Hình 3.2. Tình trạng dinh dƣỡng của các điểm quan trắc
Theo thang phân loại của Carlson, Chỉ số TSI ở các vị trí quan trắc đều ở mức dinh dưỡng trung bình. TSI ở các vị trí nghiên cứu và ở hai đợt quan trắc có sự chênh lệnh, song giá trị chênh lệnh là không lớn.
Diễn biến tình trạng dinh dưỡng trong môi trường nước biển ven bờ ở hai đợt quan trắc có sự biến đổi như sau:
- Ở hai đợt quan trắc mùa mưa (10.2014) và mùa khô (4.2013), hầu hết các vùng nước khảo sát có tình trạng dinh dưỡng trung bình. Ở đợt khảo sát tháng 4.2013, vùng biển Đà Nẵng có tình trạng nghèo dinh dưỡng và ở đợt khảo sát 10.2014, vùng biển Quảng Ngãi có tình trạng nghèo dinh dưỡng.
- Chỉ số TSI trong nước biển ở đợt khảo sát trong tháng 10.2014 có giá trị thấp hơn đợt khảo sát tháng 4.2013 nhưng không nhiều.
Như vậy: Ở hai đợt quan trắc, hầu hết các vùng nước khảo sát có tình trạng dinh dưỡng trung bình. Một vài vị trí có tình trạng nghèo dinh dưỡng (Đà Nẵng, Quảng Ngãi). Chỉ số TSI trong nước biển ở đợt khảo sát trong tháng 10.2014 có giá trị thấp hơn đợt khảo sát tháng 4.2013. Điều này có thể là do vào mùa mưa (10.2014), vùng nước biển ven bờ khu vực nghiên cứu chịu nhiều ảnh hưởng của nguồn nước lũ từ các
47
con sông trong lục địa. Vào mùa mưa, nước tại khu vực cửa sông được pha loãng, kết hợp với quá trình tự làm sạch nên nồng độ chất ô nhiễm có giảm bớt so với mùa khô.
3.1.3. Đáng giá tƣơng quan giữa WQI và TSI với các thông số môi trƣờng
Phân tích tương quan là một cách để đo lường mối liên quan giữa hai hay nhiều biến với nhau. Trong phạm vi nghiên cứu này, việc xét tương quan giữa WQI và TSI với các thông số môi trường nhằm mục đích để đánh giá yếu tố ảnh hưởng quan trọng.
3.1.3.1. Tương quan giữa WQI với các thông số thuộc nhóm hữu cơ, dinh dưỡng
Tương quan giữa WQI, TSI với các thông số nghiên cứu được thể hiện chi tiết trong bảng sau:
Bảng 3.3. Hệ số tƣơng quan Pearson giữa WQI, TSI với các thông số
Thông số Đơn vị WQI TSI
Nhiệt độ oC -0,288 -0,036 pH - -0,170 -0,275 EC µS/cm 0,076 -0,133 TSS mg/l -0,389 0,149 DO mg/l 0,707 -0,250 BOD5 mg/l -0,429 0,320 COD mg/l -0,237 0,460 NO2-N mg/l -0,131 0,316 NO3-N mg/l -0,416 0,531 NH4-N mg/l -0,369 0,170 PO4-P mg/l -0,356 0,723 T-P mg/l -0,227 0,707
* Tương quan giữa WQI với các thông số quan trắc:
Qua phân tích mối tương quan ở bảng trên ta thấy: Chỉ có thông số DO là tương quan đáng kể với WQI. Qua đó cho thấy, DO là thông số có mức ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước khu vực nghiên cứu. Ngoài ra, WQI cũng có mối tương quan trung
48
bình với BOD5, NO3-N, NH4-N, PO4-P do đó dinh dưỡng trong nước biển bắt đầu là yếu tố đáng quan tâm. Các thông số còn lại có tương quan yếu với WQI.
* Tương quan giữa TSI với các thông số quan trắc:
Chỉ số TSI tương quan đáng kể với thông số T-P, PO4-P. TSI có tương quan trung bình với thông số COD, NO2-N, NO3-N. Điều đó cho thấy thông số T-P, PO4-P có mức độ ảnh hưởng lớn hơn nhóm thông số NO2-N, NO3-N, NH4-N đối với tình trạng dinh dưỡng trong thủy vực.Các thông số còn lại có tương quan yếu với TSI.
3.2. DỰ BÁO MỨC ĐỘ Ô NHIỄM MỘT VÙNG BIỂN VEN BỜ ĐẠI DIỆN KHU VỰC NGHIÊN CỨU VỰC NGHIÊN CỨU
Các nguồn ô nhiễm chủ yếu được lựa chọn để nghiên cứu, đánh giá có khả năng gây ô nhiễm hoặc ảnh hưởng bất lợi tới các hệ sinh thái vùng biển do phát thải các hợp chất hữu cơ (BOD5, COD), dinh dưỡng (NH4+, NO3-, PO43-). Đó là các nguồn nước thải sinh hoạt (từ dân cư và khách du lịch), nước thải công nghiệp, nước thải do chăn nuôi và chất thải từ nuôi trồng thuỷ sản (nuôi đầm, lồng giàn).
Để thực hiện các nhiệm vụ trên, phương pháp đánh giá nhanh môi trường ven biển (RACE) đã được áp dụng. Căn cứ vào kết quả đo đạc các thông số chất lượng nước trong năm 2013, 2014 ở phần trên và căn cứ vào số liệu thu thập, tổng hợp các tài liệu hiện có, ta có thể đánh giá các nguồn và các chất ô nhiễm.
3.2.1. Tính toán tải lƣợng ô nhiễm từ các nguồn trong năm 2014 và dự báo đến năm 2020
Đầm phá Tam Giang - Cầu Hai (TG-CH) thuộc tỉnh TTH là đầm phá lớn nhất ở Việt Nam. Hệ đầm phá TG-CH có diện tích mặt nước 21.600ha, chiếm 48,2% tổng số diện tích mặt nước các đầm phá ven bờ Việt Nam, nằm trong phạm vi từ 16°14′ đến 16°42′ vĩ độ Bắc và 107°22′ đến 107°57′ kinh Đông thuộc tỉnh TTH. Về mặt địa lý, khu đầm này gồm bốn đầm nối nhau từ Bắc xuống Nam là phá Tam Giang, đầm Sam, đầm Hà Trung-Thủy Tú, đầm Cầu Hai, chạy dài qua địa phận năm huyện Phong Điền, Quảng Điền, Hương Trà, Phú Vang và Phú Lộc [18].
49
Hình 3.3. Sơ đồ vị trí hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai
3.2.1.1. Nguồn dân cư và du lịch
Theo số liệu thống kê 2014, dân số của Tỉnh TTH năm 2014 là 1.135.568 người, trong đó khu vực ven đầm phá TG-CH có 963.411 người [12]. Dự báo quy mô dân số khu vực Đầm phá TG-CH trong năm 2020 là 1.028.770,57 người.
Năm 2014, tỉnh TTH đón 1.845.127 khách du lịch, trong đó khách quốc tế là 763.351 người và khách nội địa là 1.081.776 người, thời gian khách lưu trú trung bình là 2 ngày [12]. Theo định hướng phát triển du lịch TTH, đến năm 2020 lượng khách du lịch dự báo là 5.509.520 triệu khách, trong đó khách quốc tế là 2.279.354 người và khách nội địa là 3.230.166 người với số ngày lưu trú của khách quốc tế là 2,5 ngày và khách nội địa là 2,1 ngày. Lượng khách du lịch này chủ yếu lưu trú tại thành phố Huế và các điểm du lịch ven biển.
Số lượng dân cư xung quanh đầm phá TG-CH và lượng khách du lịch xung quanh khu vực đầm phá được thống kê trong Bảng 3.4 và Bảng 3.5.
Bảng 3.4. Số lượng dân cư xung quanh đầm phá TG-CH
TT Đơn vị hành chính Dân số (ngƣời)
Năm 2014 (*) 2020 (**)
50
TT Đơn vị hành chính Dân số (ngƣời)
Năm 2014 (*) 2020 (**)
2 Huyện Phong Điền 92.476 95.561
3 Huyện Quảng Điền 84.984 87.819
4 Thị xã Hương Trà 115.268 119.114
5 Huyện Phú Vang 181.495 187.550
6 Huyện Phú Lộc 137.142 141.718
Tổng 963.411 995.555
Ghi chú:
(*): Theo Niên giám thống kê TTH năm 2014
(**): [22], theo đó tỷ lệ tăng dân số trung bình trong giai đoạn 2014-2020 là 1,1%
Bảng 3.5. Lượng khách du lịch xung quanh khu vực đầm phá
Thời gian Khách trong nƣớc
(lƣợt ngƣời) Khách quốc tế (lƣợt ngƣời) Tổng Tổng Số ngày lƣu trú (ngày) 2014 (*) 1.081.776 763.351 1.845.127 4.180.107 2020 (**) 1.298.131 916.021 2.214.152 5.016.129 Ghi chú:
(*): Theo Niên giám thống kê Thừa Thiên Huế năm 2014
(**): [22], theo đó lượng khách du lịch trong giai đoạn 2014-2020 tăng khoảng 20%. Số ngày lưu trú của khách quốc tế là 2,5 ngày và khách nội địa là 2,1 ngày. Khách du lịch chủ yếu lưu trú tại thành phố Huế và các điểm du lịch ven biển.
Tải lượng ô nhiễm năm 2014 và dự báo cho năm 2020 từ nguồn dân cư và du lịch khu vực đầm phá TG-CH được trình bày trong Bảng 3.6.
Bảng 3.6. Tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2014 và dự báo cho năm 2020 từ nguồn dân cư và du lịch của khu vực đầm phá Tam Giang – Cầu Hai (tấn/năm)
Các thông số 2014 Tổng Dự báo đến 2020 Tổng Dân cƣ Du lịch Dân cƣ Du lịch COD 36.127,9 362,0 36.489,9 36.525,3 515,4 37.040,7 BOD5 21.676,7 217,2 21.894,0 21.915,2 309,2 22.224,4 N-T 3.853,6 38,6 3.892,3 3.896,0 55,0 3.951,0 P-T 770,7 7,7 778,5 779,2 11,0 790,2 NO3- + NO2- 38,5 0,4 38,9 39,0 0,5 39,5 NH4+ 2.119,5 21,2 2.140,7 2.142,8 30,2 2.173,1
51 Các thông số 2014 Tổng Dự báo đến 2020 Tổng Dân cƣ Du lịch Dân cƣ Du lịch PO43- 416,2 4,2 420,4 420,8 5,9 426,7 TSS 24.085,3 241,3 24.326,6 24350,2 343,6 24693,8
Lượng chất ô nhiễm phát sinh do hoạt động dân cư và du lịch năm 2020 tại TTH dự báo tăng 1,01 lần so với hiện tại.
3.2.1.2. Nguồn từ công nghiệp
Hiện nay, tại tỉnh TTH có 6 KCN gồm: KCN Phú Bài, KCN Phú Đa (H.Phú Vang), KCN La Sơn (H.Phú Lộc), KCN Tứ Hạ (TX.Hương Trà), KCN Phong Điền (H.Phong Điền) và KCN Quảng Vinh (H. Quảng Điền).
Theo quy hoạch, đến năm 2020, trên địa bàn tỉnh TTH sẽ hình thành 08 KCN, khu công nghệ cao với tổng diện tích khoảng 8.000 ha, bao gồm KCN Chân Mây thuộc Khu kinh tế Chân Mây-Lăng Cô (Phú lộc); KCN Phú Bài (Hương Thủy); KCN Tứ Hạ (Hương Trà); KCN Phong Điền (Phong Điền); KCN Phú Đa (Phú Vang); KCN La Sơn (Phú Lộc); KCN Quảng Vinh (Quảng Điền); hình thành 01 khu công nghệ cao tổng hợp với quy mô diện tích trên 100 ha tại địa điểm thích hợp. Tốc độ tăng trưởng công nghiệp giai đoạn 2011- 2020: tăng bình quân 14%/năm [22].
Sản lượng công nghiệp các ngành công nghiệp chủ yếu của thành phố và các huyện quanh khu vực đầm phá TG-CH được thống kê trong Bảng 3.7.
Bảng 3.7. Sản lượng các ngành công nghiệp chủ yếu (tấn/năm)
Năm Bia các loại Chế biến thủy sản Bột mì Dầu ăn
2014 (*) 209.967 5.310 5.040 9.674
2020 (**) 239.362 6.053 5.746 11.028
Ghi chú:
(*): Theo Niên giám thống kê Thừa Thiên Huế năm 2014
52
Trên cơ sở tình hình phát triển công nghiệp hiện tại và dự báo, đã tính được tải lượng ô nhiễm phát sinh vào khu vực đầm phá TG-CH (Bảng 3.8).
Căn cứ vào kết quả tính toán trong Bảng 3.8 ta thấy, lượng chất ô nhiễm phát sinh vào khu vực đầm phá TG-CH ở các chỉ tiêu nghiên cứu do hoạt động công nghiệp tại TTH dự báo tăng 1,14 lần so với năm 2014.
53
Bảng 3.8. Tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2014 và dự báo cho năm 2020 từ nguồn công nghiệp của khu vực (tấn/năm)
Thông số
2014 2020
Bia, rƣợu Chế biển
thủy sản Bột mì Dầu ăn Tổng
Bia, rƣợu
Chế biển
thủy sản Bột mì Dầu ăn Tổng COD 346.446 983.678 189.000 198.075 1.717.198 394.948 1.121.392 215.460 225.806 1.957.606 BOD 200.938 756.675 103.950 137.637 1.199.200 229.070 862.610 118.503 156.906 1.367.088 N-T 100.469 45.401 5.355 2.032 153.256 114.535 51.757 6.105 2.316 174.712 P-T 8.430 31.780 4.366 5.781 50.357 9.610 36.230 4.977 6.590 57.407 NO3-+NO2- 1.005 454 54 20 1.533 1.145 518 61 23 1.747 NH4+ 38.178 17.252 1.285 772 57.488 43.523 19.667 1.465 880 65.536 PO43- 4.215 15.941 2.183 2.890 25.229 4.805 18.172 2.489 3.295 28.761
54
3.2.1. 3. Nguồn do chăn nuôi
Tải lượng thải do chăn nuôi được tính dựa trên tổng đàn gia súc hàng năm của các huyện, thành phố và tải lượng thải đơn vị tính trên đầu gia súc. Số lượng các vật nuôi theo quy hoạch phát triển ngành chăn nuôi năm 2014 và dự báo trong năm 2020 thể hiện ở Bảng 3.9
Bảng 3.9. Số lượng các con vật nuôi chủ yếu của các huyện quanh đầm phá (con)
TT Vật nuôi Năm 2014 (*) 2020 (**) 1 Trâu 16.248 17.557 2 Bò 12.523 19.112 3 Dê 2.371 4.200 4 Lợn 153.846 202.659 5 Gia cầm 1.734.400 3.209.134 Tổng 1.919.388 3.452.663 Ghi chú:
(*): Theo Niên giám thống kê Thừa Thiên Huế năm 2014
(**): [22], giai đoạn 2014-2020 của tỉnh, tốc độ tăng trưởng bình quân đối với đàn trâu là 1,3%, bò 7,3%, gia cầm 10,8% và dê 10,7%. Lợn 4,7%.
Tải lượng ô nhiễm phát sinh từ nguồn chăn nuôi được trình bày trong Bảng 3.10. Lượng chất ô nhiễm phát sinh vào khu vực đầm phá TG-CH ở các chỉ tiêu nghiên cứu do hoạt động chăn nuôi tại khu vực đầm phá TG-CH dự báo tăng 1,1 lần so với năm 2014.
55
Bảng 3.10. Tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2010 và dự báo cho năm 2020 từ nguồn chăn nuôi của khu vực quanh đầm phá TG-CH (tấn/năm)
Các thông số 2014 Tổng 2020 Tổng
Trâu Bò Lợn Gia cầm Trâu Bò Lợn Gia cầm
COD 3.795.533 2.925.373 11.230.758 4.110.528 22.062.192 3.844.875 3.138.925 11.758.604 4.554.465 23.296.868 BOD5 3.143.176 2.422.574 7.299.993 1.352.832 14.218.575 3.184.037 2.599.422 7.643.092 1.498.938 14.925.489 N-T 1.719.851 1.325.560 2.246.152 867.200 6.158.762 1.742.209 1.422.325 2.351.721 960.858 6.477.113 P-T 296.526 228.545 1.404.614 270.566 2.200.251 300.381 245.229 1.470.631 299.788 2.316.028 NO3- + NO2- 17.199 13.256 22.462 8.672 61.588 17.422 14.223 23.517 9.609 64.771 NH4+ 412.764 318.134 539.076 208.128 1.478.103 418.130 341.358 564.413 230.606 1.554.507 PO43- 132.844 102.388 632.307 81.517 949.056 134.571 109.862 662.025 90.321 996.779
56
3.2.1.4. Nguồn nuôi thủy sản
Nguồn thải từ nuôi thuỷ sản được ước tính dựa trên hệ số phát thải đơn vị và sản lượng nuôi thuỷ sản hàng năm của khu vực. Chất thải thuỷ sản chủ yếu là các chất dinh dưỡng và vật chất hữu cơ. Lượng thải phát sinh nhiều hay ít tuỳ thuộc vào hình thức và đối tượng thuỷ sản được nuôi, trong đó nuôi tôm công nghiệp và nuôi cá lồng có lượng phát thải đáng kể nhất.
Năm 2014, diện tích nuôi trồng thủy sản của tỉnh 2.196,6 ha là nuôi nước ngọt và 5.316,6 ha nuôi nước mặn, lợ [12]. Sản lượng thủy sản đạt được hầu hết tập trung tại các xã ven đầm phá và được thể hiện trong Bảng 3.11.
Bảng 3.11. Sản lượng thủy sản quanh khu vực đầm phá năm 2014 và dự báo 2020 (tấn)
Thời gian Tôm Cá Tổng
2014 (*) 6.882 39.165 46.047
2020 (**) 7.501 42.690 50.191
Ghi chú:
(*): Theo Niên giám thống kê TTH năm 2014
(**): [22], theo đó giai đoạn 2014-2020 của tỉnh, tốc độ tăng trưởng bình quân đối với nuôi trồng thủy hải sản là 8 - 9%.
Tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2014 và dự báo 2020 được trình bày trong Bảng 3.12.
Bảng 3.12. Tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2010 và dự báo cho năm 2020 từ nguồn nuôi trồng thủy sản của tỉnh TTH (tấn/năm)
Thông số 2014 Tổng 2020 Tổng Tôm Cá Tôm Cá COD 195.449 622.724 818.172 213.039 678.769 891.808