NGHIÊN CỨU
3.1.1. Đánh giá chất lƣợng nƣớc biển ven bờ dựa vào các tiêu chuẩn, quy chuẩn
Kết quả quan trắc, đo đạc thể hiện trong Bảng 3.1 và Bảng 3.2. Kết quả chi tiết ở từng điểm đo được trích dẫn ở Phụ lục (kết quả được trích một phần từ kết quả gốc ở Dự án đã tiến hành trong năm 2013, 2014 sau khi có sự đồng ý của chủ trì nhiệm vụ). Kết quả phân tích được biểu diễn trong khoảng giá trị đo theo các đợt lấy mẫu và đo lặp thể hiện ở Phụ lục.
* Đối với đợt quan trắc tháng 4.2013:
Theo Bảng 3.1, các chỉ tiêu DO, TSS, PO4-P có giá trị nằm dưới giới hạn cho phép quy định tại QCVN 10-MT:2015/BTNMT ở tất cả mục đích sử dụng nước. Tuy nhiên, chỉ tiêu NH4+-N tại C1, C2, C9, C10 vượt giới hạn đối với mục đích nuôi trồng thủy sản bảo tồn thủy sinh (<0,1 mg/l) nhưng chưa vượt giới hạn cho mục đích bãi tắm, thể thao dưới nước (<0,5mg/l).
Khi đối chiếu với tiêu chuẩn của ASEAN và New Zealand (nước biển dùng cho nuôi trồng thủy hải sản) thì thấy rằng:
- Chỉ tiêu TSS ở tất cả các điểm khảo sát có giá trị nằm trong khoảng từ 16,9 mg/l đến 29,3 mg/l. Giá trị này đã vượt giới hạn cho phép quy định tại Tiêu chuẩn New Zealand (<10mg/l).
- Chỉ tiêu NO2-N ở C7 là 0,185 mg/l. Giá trị này đã vượt tiêu chuẩn của ASEAN (0,055mg/l) và tiêu chuẩn Error! Not a valid link.Ở các vị trí khác, nồng độ NO2-N đều nằm dưới giá trị giới hạn tại các tiêu chuẩn này.
- Chỉ tiêu NO3- -N: tại vị trí C2, C5, C6, C8, C9 và C10có giá trị vượt giới hạn cho phép quy định tại Tiêu chuẩn ASEAN (0,07mg/l).
- Chỉ tiêu PO4-P: Tại vị trí C5, C6, C7 và C10 có giá trị vượt tiêu chuẩn New Zealand (<0,05mg/l). Giá trị cao nhất đạt 0,078 mg/l ở vị trí vịnh Cửa Đại.
- Chỉ tiêu T-P ở các vị trí quan trắc đều có giá trị vượt giới hạn cho phép quy định tại Tiêu chuẩn ASEAN (0,015mg/l).
41
Bảng 3.1. Kết quả quan trắc khu vực ven biển từ Thừa Thiên Huế đến Bình Định tháng 4.2013
TT
Thông số quan
trắc Đơn vị
Kí hiệu vị trí các điểm quan trắc QCVN 10-
MT:2015/BTNMT (Nƣớc biển ven bờ nuôi trồng thủy sản,
bảo tồn thủy sinh)
Tiêu chuẩn ASEAN (Nƣớc biển nuôi trồng thủy sản) TC New Zealand (Nƣớc biển nuôi trồng thủy sản) C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
Huế Đà Nẵng Quảng Nam Quảng Ngãi Bình Định
1 Nhiệt độ oC 27,3 28,1 27,2 28,1 25,8 23,5 28,9 27,6 29,5 28,2 - - - 2 TSS mg/l 23,6 21,7 16,9 29,3 15,3 26,3 19,6 22,1 18,4 27,3 50 - <10 3 pH - 8,04 7,99 7,81 8,01 7,69 7,36 7,89 8,03 7,89 7,85 6,5-8,5 - 6,0-9,0 4 EC µS/cm 15689 16897 16763 17561 15497 16859 17025 16890 15687 17745 - - - 5 DO mg/l 6,46 6,94 7,56 6,24 6,09 6,95 7,53 7,07 7,09 5,82 ≥5 ≥4.0 >5.0 6 BOD5 mg/l 3,09 2,98 1,78 1,83 1,17 2,03 2,69 2,12 3,98 2,67 - - - 7 COD mg/l 5,56 7,04 4,2 4,32 3,2 7,2 6,57 5,14 4,35 6,78 - - - 8 NO2- -N mg/l 0,013 0,008 0,004 0,005 0,012 0,014 0,184 0,024 0,013 0,012 - 0.055 0.10 9 NO3- -N mg/l 0,053 0,098 0,04 0,07 0,103 0,121 0,062 0,074 0,281 0,176 - 0.07 100 10 NH4+ -N mg/l 0,138 0,127 0,053 0,028 0,054 0,022 0,035 0,052 0,122 0,102 0,1 - 1.0 11 PO43- -P mg/l 0,035 0,036 0,024 0,025 0,078 0,074 0,046 0,056 0,026 0,071 0,2 - 0.05 12 TP mg/l 0,043 0,043 0,036 0,029 0,081 0,081 0,052 0,061 0,038 0,083 - 0,015 -
42
* Đối với đợt quan trắc tháng 10 năm 2014
Căn cứ vào kết quả ở Bảng 3.2 ta thấy: các chỉ tiêu DO, TSS, PO4-P có giá trị nằm dưới giới hạn cho phép quy định tại QCVN 10-MT:2015/BTNMT ở tất cả mục đích sử dụng nước. Chỉ có NH4+-N tại C1, C2, C7, C9 vượt giới hạn đối với mục đích nuôi trồng thủy sản (<0,1 mg/l), bảo tồn thủy sinh nhưng chưa vượt giới hạn cho mục đích bãi tắm, thể thao dưới nước (<0,5mg/l).
Khi đối chiếu với tiêu chuẩn của ASEAN, New Zealand (nước biển cho mục đích nuôi trồng thủy hải sản) thì thấy rằng:
- Chỉ tiêu NO3--N: tại vị trí C1, C2, C4, C5, C6, C8, C9 và C10có giá trị vượt giới hạn cho phép quy định tại Tiêu chuẩn ASEAN (0,07mg/l).
- Chỉ tiêu PO4-P: tại vị trí C5, C6, và C10 có giá trị vượt tiêu chuẩn New Zealand (<0,05mg/l). Giá trị cao nhất đạt 0,070 mg/l ở vị trí vịnh Cửa Đại và 0,065 mg/l ở vịnh Quy Nhơn.
- Chỉ tiêu T-P ở các vị trí quan trắc đều có giá trị vượt giới hạn cho phép quy định tại Tiêu chuẩn ASEAN (0,015mg/l).
43
Bảng 3.2. Kết quả quan trắc khu vực ven biển từ Thừa Thiên Huế đến Bình Định tháng 10.2014 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
TT Thông số quan trắc Đơn vị
Kí hiệu vị trí các điểm quan trắc QCVN 10-
MT:2015/BTNMT (Nƣớc biển ven bờ nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh) Tiêu chuẩn ASEAN (Nƣớc biển nuôi trồng thủy sản) Tiêu chuẩn New Zealand (Nƣớc biển nuôi trồng thủy sản) C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
Huế Đà Nẵng Quảng Nam Quảng Ngãi Bình Định
1 Nhiệt độ oC 26,5 26,9 26,2 26,9 26,3 27,8 28,4 26,6 28,9 27,5 - - - 2 TSS mg/l 19,5 32,2 18,1 14,5 15,9 24,1 18,2 17,9 22,1 17,5 50 - <10 3 pH - 8,15 7,98 7,92 7,85 7,45 7,76 8,01 7,96 7,73 7,82 6,5-8,5 - 6,0-9,0 4 EC µS/cm 15879 16582 17891 16723 16568 15746 15781 16253 16258 17548 - - - 5 DO mg/l 6,91 7,08 7,24 7,12 7,08 6,97 7,04 7,17 7,01 6,94 ≥5 >4.0 >5.0 6 BOD5 mg/l 2,43 2,67 1,28 2,97 4,61 2,65 2,72 2,52 2,5 3,98 - - - 7 COD mg/l 4,54 6,3 3,02 7,01 7,89 4,18 3,32 3,48 8,56 7,12 - - - 8 NO2- -N mg/l 0,003 0,009 0,005 0,009 0,008 0,014 0,003 0,003 0,005 0,012 - 0.055 0.10 9 NO3- -N mg/l 0,144 0,085 0,042 0,067 0,071 0,088 0,036 0,071 0,084 0,123 - 0.07 100 10 NH4+ -N mg/l 0,113 0,118 0,065 0,035 0,033 0,042 0,105 0,059 0,119 0,026 0,1 - 1.0 11 PO43- -P mg/l 0,039 0,035 0,028 0,027 0,068 0,070 0,013 0,014 0,028 0,065 0,2 - 0.05 12 TP mg/l 0,042 0,049 0,035 0,289 0,081 0,097 0,025 0,031 0,034 0,072 - 0,015 -
44
Như vậy, nước biển ven bờ ở một số vị trí đã có dấu hiệu ô nhiễm bởi các chỉ tiêu dinh dưỡng như NH4+ (khi so sánh với QCVN 10-MT:2015/BNTM), NO3-N, PO4- P, T-P (khi so sánh với Tiêu chuẩn ASEAN, Tiêu chuẩn New Zealand) đối với mục đích nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh. Tuy nhiên, Tiêu chuẩn ASEAN, Tiêu chuẩn New Zealand quy định giới hạn các chi tiêu ô nhiễm áp dụng cho nước biển nói chung mà chưa có quy định cụ thể đối với vùng bờ nên việc đối chiếu kết quả quan trắc với các tiêu chuẩn đó chỉ mang tính chất tham khảo mà chưa đủ cơ sở để đánh giá mức độ ô nhiễm bởi các chỉ tiêu quan trắc.
3.1.2. Đánh giá mức độ ô nhiễm dựa trên chỉ số WQI và TSI
3.1.2.1. Chỉ số WQI
Để biết được chất lượng nước biển ven bờ từ Thừa Thiên Huế đến Bình Định, nghiên cứu sử dụng chỉ số chất lượng nước WQI theo nghiên cứu của Kannel [42] để đánh giá. Qua hai đợt quan trắc (tháng 4.2013 và 10.2014) và tiến hành phân tích các thông số nhiệt độ, pH, EC, TSS, DO, NO2-N, NO3-N, NH4-N, BOD5, COD, PO4-P, T- P; kết quả tính toán chỉ số WQI theo công thức (1) thể hiện ở hình sau:
Hình 3.1. Chỉ số WQI ở các vị trí nghiên cứu trong đợt khảo sát 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. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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