3.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HĨA MƠI TRƢỜNG
3.1.2. Đặc điểm địa hóa mơi trường trầm tích biển
3.1.2.1. Đặc điểm mơi trường thủy hố và các anion trong trầm tích biển
a. Đặc điểm phân ố pH, Eh
Trong trầm tích vùng vịnh Đà Nẵng, giá trị pH dao động trong khoảng 6,5- 8,3, đạt giá trị trung bình 7,8 (bảng 12). Các chỉ số này đặc trƣng cho mơi trƣờng từ trung tính đến kiềm yếu. Phản ánh môi trƣờng biển nông chịu ảnh hƣởng của các vật liệu trầm tích lục nguyên. Độ pH thấp nhất có giá trị 6,5-7,5 phân bố chủ yếu từ khu vực biển phƣờng Thanh Bình qua cửa sơng Hàn sang khu vực cảng quân sự. Độ pH dao động trong khoảng 7,5-8,3 đặc trƣng cho môi trƣờng kiềm chiếm gần nhƣ tồn bộ diện tích vùng nghiên cứu. Xu hƣớng biến đổi chung của pH là tăng dần từ bờ ra khơi, mở rộng theo hình quạt. Chúng chịu sự chi phối của trầm tích từ lục địa mang ra giàu mùn thực vật và nƣớc ngọt với độ axit cao hơn.
Bảng 12. Tham số địa hóa của Eh và pH trong trầm tích v ng iển vịnh Đà Nẵng
Giá trị Eh dao động từ 184mV đến 244mV, giá trị trung bình 221mV. Giá trị này đặc trƣng cho mơi trƣờng oxy hố mạnh. Căn cứ vào chỉ số pH và Eh có thể xác định đƣợc hai kiểu mơi trƣờng thành tạo trầm tích sau:
Căn cứ vào chỉ số pH và Eh có thể xác định đƣợc hai kiểu mơi trƣờng thành tạo trầm tích sau:
+ Mơi trƣờng trung tính – oxy hóa mạnh (6,5<pH<7,5;Eh>150mV): kiểu mơi trƣờng này chỉ phân bố từ khu vực biển phƣờng Thanh Bình qua cửa sơng Hàn sang khu vực cảng quân sự nơi tập trung nhiều tàu thuyền neo đậu, diện tích phân khoảng 5,493km2 (hình 7). Thơng số Eh pH Đơn vị mV Cmax 244 8,3 Cmin 184 6,5 Ctb 221,0 7,8 Cn 219,9 7,69 S 11,2 0,40 V (%) 5,1 5,12
+ Môi trƣờng kiềm yếu – oxy hóa mạnh (7,5<pH<8,5;Eh>150mV): phân bố chiếm phần lớn diện tích khu vực vùng nghiên cứu (hình 7).
b. Đặc điểm các anion trong trầm tích iển + Sulphat (SO42)
Hàm lƣợng trung bình của SO42- trong trầm tích là 593 ppm với khoảng dao động 350-655 ppm Hàm lƣợng SO42-
phân bố rất đồng đều trong trầm tích, hệ số biến phân V = 12,36 %. Trong vùng nghiên cứu SO42-
khơng hình thành dị thƣờng.
+ Phosphat (PO43-)
Hàm lƣợng PO43-
trung bình đạt 365 ppm, dao động từ 27-460 ppm. Phosphat phân bố tƣơng đối đồng đều trong trầm tích (V=20,55) (bảng 12). Photphat hình thành 2 dị thƣờng với mức hàm lƣợng 427-460 ppm; phân bố chủ yếu ở các khu vực: ven biển phƣờng Hòa Minh (độ sâu 7,5-13m nƣớc), phía Nam vũng Kim Liên (6-11m nƣớc),. Ngồi ra, cịn gặp một số điểm dị thƣờng phân bố ở ven biển xã Hiệp Hịa, Đơng Bắc cảng Tiên Sa,…(hình 7)
+ Nitrat (NO3-)
Nitrat có hàm lƣợng dao động từ 22-330 ppm, đạt trung bình 220 ppm và phân bố đồng đều trong trầm tích với hệ số biến phân V=45,45%. Nitrat hình thành 2 dị thƣờng với mức hàm lƣợng 300-330 ppm; phân bố ở các khu vực sau: Tây Nam vũng Kim Liên (7-11m nƣớc), ven biển phƣờng Hòa Minh (8-12m nƣớc). Bên cạnh đó, cịn gặp một điểm dị thƣờng ở Đông Bắc cảng Tiên Sa (6-7m nƣớc) và ven biển xã Hòa Hiệp (7-8m nƣớc).
+ Cacbonat (CO32-)
Cacbonat có hàm lƣợng dao động trong khoảng 500 -85500 ppm, trung bình 6300 ppm . Hàm lƣợng của CO32- phân bố rất không đồng đều (V = 187,30 %) carbonat khơng hình thành dị thƣờng nào trong vùng nghiên cứu chỉ gặp các điểm dị thƣờng phân bố ở các khu vực ngoài khơi cảng Đà Nẵng (5-6 m nƣớc), Đông Nam mũi cửa Khẻm (10-11m nƣớc), Tây- Tây Bắc Bãi Bang (20-21m nƣớc).
Bảng 13.Tham số địa hóa các anion trong trầm tích iển vịnh Đà Nẵng Tham số SO42- PO43- NO3- CO32- mg/kg, ppm Cmax 655 460 330 85500 Cmin 350 27 22 500 Ctb 593 365 220 6300 Cn 585 352 200 4200 S 73,3 75 100 11800 V 12,36 20,55 45,45 187,30 Cn+S 658,3 427 300 16000 Cn+2S 731,6 502 400 27800 Cn+3S 804,9 577 500 39600
3.1.2.2. Đặc điểm phân bố các nguyên tố trong trầm tích
Dựa vào hệ số Td có thể thấy tại vùng nghiên cứu: các nguyên tố Mn, Cu, Pb, Zn, Sb, Hg đều có hàm lƣợng trung bình thấp hơn hàm lƣợng trung bình của chính nó trong trầm tích biển nơng thế giới. Tuy nhiên, duy nhất chỉ có nguyên tó As lại có hàm lƣợng trung bình lớn hơn nhiều lần (5,2 lần) hàm lƣợng trung bình của As trong trầm tích biển nơng thế giới (bảng 14).
Bảng 14.Tham số địa hóa các nguy n tố trong trầm tích v ng iển vịnh Đà Nẵng
Tham số Mn Cu Pb Zn Sb As Hg mg/kg, ppm Cmax 785 3,5 42,5 18,3 0,6 6,5 1,25 Cmin 35 0,2 3,1 3,6 0,2 1,8 0,03 Ctb 355 2,5 16,3 6,3 0,4 5,2 0,10 Cn 315 2,0 14,3 6,2 0,4 5,0 0,08 S 138 0,5 5,5 3,0 0,1 1,5 0,1 V % 38,87 20,00 33,74 47,62 25,00 28,85 100 Cn+S 453 2,5 19,8 9,2 0,5 6,5 0,18 Cn+2S 591 3 25,3 12,2 0,6 8 0,28 Cn+3S 729 3,5 30,8 15,2 0,7 9,5 0,38 HLTBTG 850 40 20 20 1,4 1 0,03 Td 0,42 0,06 0,82 0,32 0,29 5,20 3,33
hi chú: Td = hàm lượng trung ình của các nguy n tố trong trầm tích v ng nghi n cứu/hàm lượng trung ình của nguy n tố trong trầm tích iển nơng thế giới
+ Nguy n tố mangan (Mn)
Hàm lƣợng Mn trong trầm tích vùng biển vịnh Đà Nẵng dao động trong khoảng 35-785 ppm đạt giá trị trung bình 355 ppm (bảng 14). Mn hình thành 5 dị thƣờng phân bố ở các khu vực: Mũi Cửa Khẻm (ở độ sâu 19-25m nƣớc), phía Đơng Bắc và Nam vũng Kim Liên (ở độ sâu 7-15m nƣớc), Bắc và Tây Bắc cảng Tiên Sa (ở độ sâu 14-17m nƣớc) và phía cửa vịnh (20 m nƣớc). Ngồi ra nó cịn hình thành một số diểm dị thƣờng phân bố rải rác ven bờ biển phƣờng Minh Hòa ở độ sâu (5- 10m nƣớc) với mức hàm lƣợng 405-530ppm.
+ Nguy n tố arsen (As)
Hàm lƣợng arsen dao động trong khoảng 1,8- 6,5 ppm trung bình 5,2 ppm. Trong vùng nghiên cứu hình thành 1 dị thƣờng của As với mức hàm lƣợng 6,2-6,3 ppm và phân bố ở khu vực ven biển đồn biên phòng Hải Vân (ở độ sâu 7-10m nƣớc). Ngồi ra, cịn gặp một số điểm dị thƣờng có hàm lƣợng 6,2 ppm ở khu vực cảng quân sự gần nhà máy X.50 (ở độ sâu 5m nƣớc).
+ Nguy n tố angtimoan (S )
Trong trầm tích vùng biển vịnh Đà Nẵng, hàm lƣợng Sb dao động trong khoảng 0,2-0,6 ppm, hàm lƣợng trung bình là 0,4 ppm, hệ số Td = 0,29 (bảng 14). Sb phân bố rất đồng đều trong trầm tích (V = 47,62%). Sb hình thành 3 dị thƣờng với mức hàm lƣợng 0,6-0,66 ppm Các dị thƣờng này phân bố chủ yếu ở các khu vực biển sau: khu vực ven biển phƣờng Thọ Quang (ở độ sâu 2-5m nƣớc), ngồi khơi biển phƣờng Hịa Ninh (ở độ sâu 8-12m nƣớc), Tây Nam vũng Kim Liên (ở độ sâu 7-10m nƣớc). Ngồi ra cịn có một số điểm dị thƣờng phân bố rải rác trong vùng ở các độ sâu khác nhau. Các dị thƣờng của Sb phần lớn liên quan trực tiếp tới nguồn trầm tích đƣợc lục địa mang ra sau đó kết tủa và lắng đọng, một phần bị keo sét hấp thụ trong trầm tích.
+ Nguy n tố đồng (Cu)
Hàm lƣợng đồng dao động trong khoảng 0,3-3,5 ppm đạt giá trị trung bình 2,5 ppm, Cu hình thành 2 dị thƣờng địa phƣơng với mức hàm lƣợng 2,4-2,5 ppm. Dị thƣờng của Cu phân bố ở hai khu vực sau: Tây Bắc Bãi Bang (ở độ sâu 18-25m
nƣớc), Tây Bắc Vũng Kim Liên (ở độ sâu 12-14m nƣớc). Ngồi ra nó cịn hình thành một số điểm dị thƣờng phân bố các khu vực sau: phía Nam cửa Khẻm (19- 22m nƣớc), vụng Kim Liên (8-9m nƣớc), xí nghiệp đóng tàu khu vực phía trong và ngồi cảng Đà Nẵng.
+ Nguy n tố kẽm (Zn)
Hàm lƣợng Zn dao động trong khoảng 3,6-18,3ppm, trung bình là 6,3 ppm. Zn hình thành 3 dị thƣờng với hàm lƣợng 11-18 ppm phân bố chủ yếu ở khu vực: biển Bãi Bang (ở độ sâu 16-20m nƣớc), ven bờ biển phƣờng Nại Hiên Đông (khu vực cảng Đà Nẵng) (ở độ sâu 0-20m nƣớc), biển phƣờng Tam Thuận (ở độ sâu 4- 7m nƣớc). Ngồi ra, cịn một số điểm dị thƣờng Zn phân bố rải rác trong vùng: ven biển khu nhà máy X.50 (phƣờng Thọ Quang), Tây Nam cửa Khẻm, khu vực ven biển phƣờng Minh Hịa.
+ Nguy n tố chì (P )
Hàm lƣợng Pb dao động trong khoảng 3,1-42,5ppm, trung bình 16,3 ppm (bảng 14). Pb hình thành 2 dị thƣờng với mức hàm lƣợng 21,3-24 ppm. Dị thƣờng phân bố ở các khu vực sau: bãi Bang (ở độ sâu 19-25m nƣớc), Đơng Bắc xí nghiệp 378 (ở độ sâu 0-12m nƣớc). Ngồi ra, cịn gặp một số điểm hàm lƣợng Pb ở các khu vực biển sau: ven bờ biển phƣờng Tam Thuận, Đông Nam vũng Kim Liên, Tây Bắc cảng Tiên Sa, Tây Bắc Bãi Bang.
+ Nguy n tố thuỷ ngân (Hg)
Hàm lƣợng Hg dao động trong 0,03-1,25 ppm trung bình đạt 0,1 ppm. Hg chỉ hình thành các điểm dị thƣờng với mức hàm lƣợng 0,2-1,2 ppm; phân bố xung quanh khu vực Bãi Bang với độ sâu 16-20m nƣớc.
3.1.2.3. Đặc điểm phân bố các hợp chất thuốc trừ sâu gốc clo (OCPs) và chất chất thải cơng nghiệp polyclobyphenyl (PCBs) trong trầm tích biển
Trong vùng biển vịnh Đà Nẵng, chúng tôi đã tiến hành lấy và phân tích mẫu OCPs, PCBs tại các khu vực Tây Bắc cảng Đà Nẵng, ven bờ biển phƣờng Tam Thuận, ngồi khơi xí nghiệp đóng tàu, cảng qn sự, ngồi khơi xí nghiệp 378, cảng Tiên Sa, khu vực biển trại Phong Hịa vân, ven biển nhà máy X50, phía ngồi cảng Đà Nẵng và phía Tây Bắc cảng Tiên Sa.
a. Đặc điểm thuốc trừ sâu gốc clo (OCPs) trong trầm tích tầng mặt
Kết quả phân tích cho thấy số lƣợng hợp chất OCPs đƣợc phát hiện chủ yếu từ 5-7 hợp chất: Tây Bắc cảng Đà Nẵng (6 hợp chất), ven bờ phƣờng Tam Thuận (6 hợp chất), ngồi khơi xí nghiệp đóng tàu (5-7 hợp chất), ven bờ cảng quân sự (6-7 hợp chất), ngồi khơi xí nghiệp 378 (6-7 hợp chất), ngoài khơi cảng Tiên Sa(5-7 hợp chất), ngoài khơi trại phong Hòa Vân (5-7 hợp chất), ven bờ nhà máy X50(6 hợp chất), ngoài khơi cảng Đà Nẵng (6-7 hợp chất), Tây Bắc cảng Tiên Sa (6-7 hợp chất).
Trong trầm tích tầng mặt vùng biển vịnh Đà Nẵng, thành phần của OCPs khá đa dạng có mặt của các hợp chất: BHC, BHC, BHC, 44DDE, 44DDD, 44DDT. Trong đó 2 hợp chất: 44DDD, 44DDT có hàm lƣợng chủ yếu trong mẫu: 44DDD (0,06-0,17 g/kg) và 44DDT (0,09-0,24 g/kg); các hợp chất còn lại (BHC, BHC, BHC, 44DDE), chiếm hàm lƣợng nhỏ dao động trong khoảng 0,02-0,13 g/kg. Tổng hàm lƣợng OCPs dao động trong khoảng 0,19-0,73 g/kg, đạt giá trị
trung bình 0,39 g/kg (bảng 15).
Bảng 15. Tham số địa hóa các hợp chất OCPs trong trầm tích iển vịnh Đà Nẵng Hợp chất Tham số BHC g/kg BHC g/kg BH C g/kg BH C g/kg 44DD E g/kg 44DD D g/kg 44DD T g/kg OCPs g/kg Cmax 0,11 0,04 0,02 0,02 0,13 0,17 0,24 0,73 Cmin 0,01 0,01 0,00 0,01 0,01 0,06 0,09 0,19 Ctb 0,06 0,02 0,01 0,01 0,05 0,10 0,14 0,39
b. Đặc điểm chất thải công nghiệp polyclobyphenyl (PCBs) trong trầm tích tầng mặt
Trong trầm tích tầng mặt vùng biển vịnh Đà Nẵng, thành phần của PCBs gồm đồng đẳng của nhóm ít clor đến nhiều clor. Hàm lƣợng tổng PCBs dao động trong khoảng 20,7-33,88 g/kg, đạt giá trị trung bình 26,15 g/kg.