Chƣơng 3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HĨA MƠI TRƢỜNG
3.6. ĐẶC ĐIỂM TƯ NG QUAN CỦA CÁC THÀNH PHẦN TRONG
TÍCH BIỂN
3.6.1. Tương quan giữa các thành phần trong trầm tích biển
Hầu hết các thành phần đều có tương quan yếu đến trung bình với nhau. Tuy nhiên các giá trị Eh, pH có tương quan nghịch biến với các thành phần khác điều này chứng tỏ khi giá trị Eh và pH tăng thì hàm lượng các thành phần khác có xu hướng giảm. Bên cạnh đó, các nguyên tố vi lượng đều có tương quan dương với thành phần bùn và TOC, như vậy hàm lượng bùn và TOC tăng thì hàm lượng các nguyên tố vi lượng cũng tăng (Bảng 3.5). Điều này lý giải cho việc hàm lượng các nguyên tố có xu hướng tập trung mạnh từ độ sâu 60 đến 85 m nước phía Bắc bán đảo Sơn Trà nơi mà có hàm lượng bùn và TOC cao nhưng lại đặc trưng bởi môi trường kiềm yếu - khử (giá trị pH và Eh thấp).
3.6.2. Mối quan hệ của các anion và nguyên tố theo độ sâu đáy biển
Để đánh giá mối quan hệ giữa các anion và nguyên tố theo độ sâu đáy biển, học viên đã chia vùng nghiên cứu thành 4 vùng nhỏ có độ sâu khác nhau: vùng 1 là vùng 0 - 10 m nước là vùng gần bờ chịu ảnh hưởng lớn bởi các hoạt động từ lục địa; vùng 2 là vùng 10 - 30 m nước là vùng chịu ảnh hưởng bởi các hoạt động từ lục địa trung bình và có động lực mơi trường cao; vùng 3 là vùng 30 - 60 m nước vùng ít chịu ảnh hưởng các hoạt động từ lục địa và vùng 4 là vùng 60 - 100 m nước là vùng hầu như không chịu ảnh hưởng bởi các hoạt động từ lục địa và động lực môi trường thành tạo trầm tích đã yên tĩnh, ít biến động để tiến hành phân tích phương sai đa nhân tố.
Bảng 3.6. Phân tích phương sai đa nhân tố đánh giá ảnh hưởng của độ sâu đáy biển tới sự phân bố hàm lượng của các anion và nguyên tố trong trầm tích vùng biển Đà Nẵng
độ sâu 0 - 100 m nước Nguyên tố p SO42- 0,275 PO43- 0,262 NO3- 0,047 CO32- 0,000 Mn 0,001 Cu 0,005 Pb 0,750 Zn 0,368 Sb 0,019 As 0,089 Hg 0,445 B 0,000 Br 0,010 I 0,826 p l mức ý ng ĩ , n ậm l c c ịu ản ởng p ≤ 0,05
Kết quả phân tích phương sai đa nhân tố cho thấy các anion và nguyên tố: SO42-, PO43-, Pb, Zn, As, Hg và I khơng có mối quan hệ với độ sâu đáy biển khi có p > 0,05 (Bảng 3.6). Các ion và nguyên tố cịn lại có quan hệ với độ sâu lấy mẫu trầm tích có thể chia thành 2 nhóm chính cụ thể như sau.
- Nhóm 1: Xu thế chung là có giá trị trung bình tăng theo độ sâu đáy biển bao gồm CO32-, Mn, Cu, Sb và B (Hình 3.19).
+ CO32- có xu hướng giảm nhẹ từ đới 0 - 10 m nước ra đới 10 - 30 m nước và tăng nhẹ trở lại ở đới 30 - 60 m nước sau đó tăng nhanh tại đới 60 - 100 m nước.
+ Mn có xu hướng giảm khá mạnh từ đới 0 - 10 m nước và tăng nhanh trở lại kết thúc với giá trị cao nhất ở đới 60 - 100 m nước.
+ Cu có xu hướng giảm mạnh từ đới 0 - 10 m nước sang đới 10 - 30 m nước và tăng rất nhanh trở lại và đạt giá trị lướn nhất ở đới 30 - 60 m nước và có xu hướng giảm nhẹ xuống ở đới 60 - 100 m nước.
+ Sb có xu thế tương đương với Mn khi có xu hướng giảm khá mạnh từ đới 0 - 10 m nước và tăng nhanh trở lại kết thúc với giá trị cao nhất ở đới 60 - 100 m nước.
+ B có xu hướng tăng tương đối nhanh từ đới 0 - 10 m nước ra đến đới 10 - 30 m nước sau đó giảm tương đối nhanh từ độ sâu 10 - 30 m nước xuống 30 - 60 m nước sau đó tăng nhanh trở lại và đạt giá trị cao nhất ở đới 60 - 100 m nước.
- Nhóm 2: Xu thế chung là có giá trị trung bình giảm theo độ sâu đáy biển bao gồm: NO3-
và Br (Hình 3.20).
+ NO3- có xu hướng giảm từ bờ ra ngoài khơi và theo độ sâu thành tạo trầm tích. Hàm lượng trung bình của NO3- trong đới 0 - 10 m nước có xu hướng cao nhất tại đới 0 - 10 m nước và thấp nhất ở đới 60 - 100 m nước. Điều này là do NO3-
được sinh ra chủ yếu do hoạt động nhân sinh của con người mà đới 0 - 10 m nước là đới chịu ảnh hưởng lớn nhất của hoạt động nhân sinh.
+ Br có xu hướng tăng khá nhanh từ độ sâu 0 - 10 m nước ra đến độ sâu 10 - 30 m nước sau đó hàm lượng brom giảm nhanh xuống và đạt giá trị nhỏ nhất tại đới 60 - 100 m nước.
Hình 3.20. Hàm lượng trung bình của các ngun tố nhóm 2 theo các đới độ sâu thành tạo trầm tích
3.6.3. Phân tích cụm Cluster
Để phân nhóm nguồn gốc các đối tượng nguyên tố kim loại nặng và các thành phần mơi trường địa hóa, học viên đã sử dụng phương pháp phân tích cụm Cluster. Theo đó, để phân tích chính xác, số liệu của các yếu tố đã được chuẩn hóa về phân phối chuẩn bằng cách sử dụng log10 sau đó chạy kết quả bằng phần mềm SPSS.
Kết quả phân tích cụm (cluster) chỉ ra rằng các nguyên tố kim loại nặng và các thành phần mơi trường địa hóa trầm tích được chia thành 3 nhóm: Nhóm 1 gồm các nguyên tố Cu, Pb, Zn; Nhóm 2 gồm các nguyên tố Sb, As, Hg; Nhóm 3
gồm các đặc điểm địa hóa mơi trường Eh, pH, bùn và TOC. Kết quả này chứng tỏ rằng các ngun tố kim loại nặng thuộc cùng một nhóm thì có cùng nguồn gốc và các yếu tố mơi trường địa hóa có ảnh hưởng trực tiếp lên đặc điểm hành vi địa hóa và mức độ phân bố hàm lượng của các nguyên tố kim loại nặng trong trầm tích biển (Hình 3.21).
Hình 3.21. Biểu đồ phân cụm Cluster giữa các nguyên tố kim loại nặng và các thành phần mơi trường địa hóa
Chương 4. ĐÁNH GIÁ Ơ NHIỄM TRẦM TÍCH VÀ CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ SỬ DỤNG BỀN VỮNG