2.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu.
Cửa Thuận An cách thành phố Huế 15 km về phía Đông Bắc. Tiến hành khảo sát và thu mẫu ở một số khu vực đặc trƣng đại diện cho toàn vùng cửa Thuận An. Mẫu đƣợc thu tại 9 điểm đại diện có tọa dợ ở bảng 1 và theo sơ đồ vị trí điểm nghiên cứu ở hình 1.
Bảng 1: Tọa độ các điểm nghiên cứu Điểm NC Tọa độ N E TA0 16032’41,7’’ 107037’01,3’’ TA1 16032’52,3’’ 107037’40,3’’ TA2 16032’45,7’’ 107037’50,8’’ TA3 16033’42,7’’ 107037’03,8’’ TA4 16034’00,7’’ 107037’24,9’’ TA5 16034’27,4’’ 107037’40,7’’ TA6 16034’32,7’’ 107037’18,1’’ TA7 16034’53,4’’ 107036’57,2’’ TA8 16035’35,4’’ 107037’05,9’’
Hình 1: Sơ đồ vị trí các điểm nghiên cứu tại cửa Thuận An 2.2.Đối tƣợng nghiên cứu 2.2.Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu, xác định mợt sớ yếu tớ thủy lí hóa nhƣ: Nhiệt đợ, độ muối, độ đục, pH, COD, DO, các muối dinh dƣỡng nhƣ
NH4+, NO3-, PO43-, mật độ, số lƣợng Động vật nổi (zooplankton), Thực vật nổi (phytoplankton).
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp thu mẫu ngoài thực địa
2.3.1.1 Phương pháp thu mẫu nước
Mẫu nƣớc đƣợc lấy ở 3 tầng: Tầng mặt, tầng giữa, tầng đáy bằng bathomet, trộn theo tỉ lệ bằng nhau, đựng nƣớc trong trai PE dung tích 500ml, bảo quản ở nhiệt độ 4oC với những mẫu khơng phân tích đƣợc ngay.
2.3.1.2 Phương pháp thu mẫu sinh vật nổi
Thực vật nổi đƣợc thu bằng lƣới vớt thực vật nổi số 64. Mẫu động vật nổi đƣợc thu bằng lƣới vớt sớ 45 kiểu Juday.
Thu mẫu định tính: dùng lƣới vớt thực vật nổi, kéo theo hình ziczac khoảng vài lƣợt rồi nhấc lên, mở khóa ớng đáy, cho vào lọ đựng mẫu
Thu mẫu định lƣợng: lọc 20 lít nƣớc qua lƣới.
Mẫu đƣợc đựng trong lọ nhựa có dung tích là 200ml và đƣợc cớ định bằng Phoocmon 4% ngay sau khi thu mẫu.
2.3.2 Phương pháp phân tích mẫu
2.3.2.1 Phương pháp phân tích mẫu nước
Mẫu nƣớc để phân tích các chỉ tiêu thủy lý hóa, các chỉ tiêu thủy lí hóa đƣợc xác định trong nghiên cứu này bao gồm: COD, DO, NH4+
, NO3-, PO43-, pH, nhiệt độ, độ đục, đợ ḿi. Trong đó các chỉ tiêu nhƣ DO, pH, nhiệt độ, độ đục, độ muối đƣợc đo trực tiếp tại các vị trí khảo sát bằng máy kiểm tra chất lƣợng nƣớc nhãn hiệu Toa của Nhật. Các chỉ tiêu còn lại đƣợc xác định tại phịng thí nghiệm sinh thái học (Khoa sinh học - Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên).
Phương pháp xác định COD (nhu cầu oxy hóa hóa học ):
COD đƣợc phân tích bằng phƣơng pháp chuẩn đợ tại phịng thí nghiệm Sinh thái học và Sinh học Mơi trƣờng, Khoa sinh học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội (Phụ lục 3)
Phương pháp xác định các yếu tố đa lượng
- Nồng độ NH4+ trong nƣớc đƣợc xác định bằng bộ kiểm tra hàm lƣợng Amoni (Sera NH4/NH3 Test kit) của Đức.
- Nồng độ PO43- trong nƣớc đƣợc xác định bằng bộ kiểm tra hàm lƣợng Photphat (Sera PO43- Test kit) của Đức.
- Nồng độ NO3- trong nƣớc đƣợc xác định bằng bộ kiểm tra hàm lƣợng Nirate (NO3- Test kit) của Đức.
2.3.2.2 Phương pháp phân tích mẫu động vật nổi và thực vật nổi
- Phân tích mẫu trong phịng thí nghiệm.
- Mẫu sinh vật nổi đƣợc phân tích định tính và định lƣợng tại Phịng Sinh thái Mơi trƣờng nƣớc, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (Phụ lục 2)
2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu
2.3.3.1. Thơng số thủy lý hóa
Sử dụng phần mềm Microsoft Office Word và Microsoft Office Excel. Thống kê kết quả phân tích thí nghiệm, tính giá trị trung bình, lập đồ thị, so sánh, đới chiếu với các giá trị giới hạn cho phép theo QCVN10:2008/BTNMT, QCVN 08:2008/BTNMT và đối chiếu với hệ thống phân loại mức độ ô nhiễm của Lee và Wang để đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc tại các điểm nghiên cứu. Hệ thống phân loại ô nhiễm của Lee và Wang đƣợc thể hiện ở bảng 2.
Bảng 2 : Hệ thống phân loại ô nhiễm của Lee và Wang
Mức ô nhiễm DO (mg/l) BOD5 (mg/l) NO3 – NH4 (mg/l)
Không ô nhiễm >3 <3 <0.5
Ô nhiễm nhẹ >2 3-5 0,5-1
Ơ nhiễm trung bình >1 5-15 1,5-3
Ơ nhiễm nặng <0,5 >15 >3
(Nguồn trích dẫn: Charles J. Krebs, 1972) [38]
2.3.3.2.Các chỉ số đa dạng sinh học
Sử dụng Excel để tính tốn chỉ sớ D và H’, lập đồ thị thành phần lồi. Dựa vào kết quả tính tốn đƣợc và mới tƣơng quan giữa các chỉ số D, H’, kết hợp so sánh đối chiếu với các thông số thủy lý hóa của mơi trƣờng để đánh giá mức đợ ô nhiễm và đa dạng sinh vật nổi của vùng nghiên cứu. Mối tƣơng quan giữa chỉ số D và mức độ ô nhiễm đƣợc thể hiện trong bảng 3.
Bảng 3: Mối tƣơng quan giữa chỉ số D và mức độ ô nhiễm
D Mức độ ô nhiễm
0,0 – 1,0 Ô nhiễm rất nặng
1,0 – 2,0 Ô nhiễm nặng
2,0 – 3,0 Ô nhiễm vừa
3,0 – 4,5 Không ô nhiễm
Theo Wilhm và Dorris (1968), chỉ số H’ thể hiện mức độ ô nhiễm theo bảng 4.
Bảng 4: Mối tƣơng quan giữa H’ và mức độ ô nhiễm.
H’ Mức độ ơ nhiễm
H’ < 1 Ơ nhiễm nặng
1 ≤ H’≤ 3 Ơ nhiễm trung bình
H’> 3 Khơng ơ nhiễm
(Nguồn trích dẫn: Niels De Pauw, 1998) [42]
Theo Creps [39]. Có thể dựa vào giá trị H’ để đánh giá mức độ đa dạng của quần xã theo 4 mức theo bảng 5.
Bảng 5: Mối tƣơng quan giữa chỉ số H’ và mức độ đa dạng
Giá trị H’ Mức độ đa dạng
>3 Đa dạng sinh học tốt và rất tớt
2-3 Trung bình khá
1-2 Trung bình kém
<1 Đa dạng sinh học kém và rất kém
(Nguồn trích dẫn :Creps, 1998) [39]
2.3.4 Phương pháp kế thừa và phương pháp chuyên gia
Thu thập các nguồn tài liệu trong các báo cáo khoa học, đề tài ở địa phƣơng và các cơ quan nghiên cứu từ trƣớc tới nay. Trên cơ sở đó tiến hành xử lí các sớ liệu về chất lƣợng nƣớc, đa dạng sinh vật nổi cũng nhƣ các số liệu về kinh tế- xã hội của khu vực nghiên cứu.
Lấy ý kiến của các nhà khoa học chuyên ngành và các nhà quản lí trên cơ sở đó tìm ra các giải pháp bảo vệ , duy trì và phát triển bền vững khu vực nghiên cứu.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên. 3.1 Điều kiện tự nhiên.
3.1.1 Vị trí địa lí và đặc điểm địa hình
Cửa biển Thuận An thuộc thị trấn Thuận An, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Đây là nơi sông Hƣơng đổ ra phá Tam Giang rồi chảy ra biển Đông. Nằm trong khoảng 16023’ đến 16035’ vĩ độ Bắc và khoảng 107036’ đến 107037’ kinh độ Đông. Thị Trấn Thuận An: Phía Đơng giáp với xã Phú Thuận và biển Đơng, phía Tây giáp xã Phú Thanh và huyện Hƣơng Trà, phía Nam giáp xã Phú An và phá Tam Giang, phía Bắc giáp huyện Hƣơng Trà và biển Đơng [50].
Cửa Thuận An định hƣớng luồng BTB-NĐN, dài khoảng 600m, rộng 350m và sâu tới 11m, ở phía ngoài cửa có mợt delta triều x́ng khơng đới xứng ở đợ sâu 2m (Trần Đức Thạnh, 2002) [29]. Phía ngoài cửa Thuận An có 2 dãy cồn cát tích tụ cổ phân bố ở độ sâu 16-20m và 25-30m [50].
Cửa Thuận An nằm trạng thái không ổn định về vị trí và trạng thái đóng mở. Sự đóng mở của cửa liên quan với chế độ lũ của các hệ thống sông trƣớc hết là sông Hƣơng và sự chuyển tải các vật liệu bồi tích của dịng biển ven bờ, đồng thời bị chi phối bởi hoạt động của con ngƣời [23]. Đây là khu vực nhạy cảm nhất khi có bão lụt, sóng thần, nƣớc dâng.
Trong thời gian 45 năm qua (1965-2010) ở ven biển cửa Thuận An đã có những biến đợng to lớn do tác động của thiên nhiên và hoạt động kinh tế- kỹ thuật của con ngƣời. Các khu vực biến động chủ yếu là dải bờ biển Hải Dƣơng- Thuận An, ven bờ đầm phá Tam Giang - Thanh Lam và ven bờ sơng Hƣơng [22].
Hình 2: Vị trí cửa Thuận An tỉnh Thừa Thiên Huế
3.1.2 Điều kiện khí hậu, thời tiết.
Cùng với các yếu tớ ảnh hƣởng khác, tác đợng của các hình thế thời tiết đặc biệt nhƣ bão, áp thấp nhiệt đới, hợi tụ nhiệt đới, gió mùa Đơng Bắc, gió mùa Tây Nam khơ nóng làm cho chế đợ mƣa ở Thừa Thiên Huế biến động mãnh liệt và phức tạp theo mùa.Theo số liệu của trung tâm dự báo khí tƣợng thuỷ văn Thừa Thiên Huế lƣợng bức xạ tổng cộng đo trong toàn tỉnh là 135,2Kcal/cm2
. Trong đó lƣợng bức xạ thấp nhất là tháng 1 (2,92 kcal/cm2) và cao nhất là tháng 5 hoặc tháng 6 (10,49kcal/m2). Sớ giờ nắng trung bình dao đợng trong khoảng 1600-2600 giờ/năm
[50].
3.1.2.1 Nhiệt độ
Nằm trong vành đai nợi chí tuyến Bắc bán cầu, lại thừa hƣởng lƣợng bức xạ dồi đào nên Thừa Thiên Huế có nền nhiệt đợ cao đặc trƣng cho chế độ nhiệt lãnh thổ vành đai nhiệt đới. Chế độ nhiệt của Thừa Thiên Huế không những thay đổi theo mùa do tác động của hoàn lƣu khí quyển, mà cịn phân hóa theo vị trí, đặc điểm đợ cao địa hình.
Nhiệt đợ trung bình năm ở lãnh thổ giảm từ Đông sang Tây, nhiệt đợ trung bình năm từ 24 - 25°C ở đồng bằng và gò đồi thấp hơn 100m giảm xuống 20 - 22°C khi lên cao 500 - 800m và dƣới 18°C tại núi cao trên 1.000m.
Ở Thừa Thiên Huế biến trình nhiệt đợ hàng năm tḥc dạng biến trình nhiệt đới gió mùa với mợt cực đại mùa hè (tháng 6 hoặc tháng 7) và một cực tiểu về mùa đông (tháng 1). Cực tiểu tháng 1 thƣờng có nhiệt đợ trung bình 20°C ở đồng bằng, dƣới 18°C nơi có đợ cao trên 400m. Cực đại xảy ra trong tháng 6 hoặc 7 với nhiệt đợ trung bình trên 29°C ở đồng bằng và 25°C tại vùng núi cao trên 500m.
Sự chênh lệch nhiệt đợ trung bình giữa các tháng mùa đơng lớn hơn biên độ dao đợng nhiệt đợ mùa hè, trong đó chênh lệch nhiệt đợ lớn nhất giữa các tháng gần nhau cũng không vƣợt quá 3°C. Từ tháng 11 đến tháng 12 nhiệt đợ giảm nhanh nhất, cịn từ tháng 3 đến tháng 4 nhiệt độ tăng nhanh hơn. Diễn biến nhiệt độ lớn nhất thƣờng rơi vào thời kỳ chuyển tiếp từ gió mùa Đơng Bắc sang gió mùa Tây Nam và ngƣợc lại. Biên đợ năm của nhiệt đợ (chênh lệch nhiệt đợ trung bình giữa tháng lạnh nhất và tháng nóng nhất) cũng giảm theo độ cao mặt đất, thƣờng dao động trong khoảng từ 9 - 10°C ở đồng bằng duyên hải xuống tới 8°C tại vùng núi, thấp hơn các tỉnh phía Bắc và cao hơn các tỉnh phía Nam. Ngoài ra, nơi nào chịu ảnh hƣởng gió mùa đơng Đơng Bắc, gió mùa hè Tây Nam khơ nóng thì biên đợ năm của nhiệt đợ cịn lớn hơn [50].
3.1.2.2 Lượng mưa
Là mợt trong các tỉnh nằm ở phía Đơng dãy Trƣờng Sơn của miền dun hải Trung bộ nên chế độ mƣa, lƣợng mƣa ở đây vừa chịu sự chi phới của cơ chế hoàn lƣu gió mùa Đơng Nam Á, vừa bị tác đợng mạnh mẽ của vị trí địa lý và điều kiện địa hình. Lƣợng mƣa ở tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2007 đƣợc thể hiện ở bảng 6.
Bảng 6: Lƣợng mƣa ở tỉnh Thừa Thiên Huế.
Lƣợng mƣa trung bình năm 2956mm
Lƣợng mƣa cao nhất Lƣợng mƣa thấp nhất
Sớ ngày mƣa trung bình trong năm Tổng lƣợng mƣa trung bình mùa lũ.
4937mm 1822mm 162 ngày 1745 mm
- Mùa mƣa (IX - XII) lƣợng mƣa chiếm 65 -> 67% lƣợng mƣa năm tạo ra dịng chảy mùa lũ với lƣu lƣợng, vận tớc và cƣờng suất lũ lớn. Ngƣợc lại, do lƣợng mƣa trong 8 tháng cịn lại (I - VIII) của mùa khơ chỉ chiếm 25 – 35% lƣợng mƣa năm nên lƣu lƣợng, vận tớc, mực nƣớc của dịng chảy mùa cạn rất thấp [47].
3.1.2.3 Chế độ gió bão
Thừa Thiên Huế chịu sự khớng chế của gió mùa mùa đơng lẫn gió mùa hè khu vực Đơng Nam Á, do vậy, hƣớng gió thịnh hành thay đổi theo mùa rõ rệt. Mặt khác, dãy Trƣờng Sơn Bắc gần nhƣ vng góc với hƣớng gió mùa đơng Đơng Bắc và gió mùa hè Tây Nam, dãy Bạch Mã - Hải Vân đâm ngang ra biển không những làm lệch hƣớng gió thịnh hành so với hƣớng ban đầu, mà còn làm thay đổi tớc đợ gió thổi qua đồng bằng, thung lũng, và vùng núi. Hậu quả ở đây là hƣớng gió thịnh hành phân tán, tần suất lặng gió lớn (28 - 61%) và tớc đợ gió trung bình thấp.
Về mùa đơng (từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau) hƣớng gió thịnh hành trên đồng bằng duyên hải có hƣớng Tây Bắc với tần suất 25 - 29%, sau đó là gió Đơng Bắc đạt tần suất 10 - 15%. Trong khi đó đã có núi che chắn xung quanh ở thung lũng Nam Đơng tần suất gió Tây Bắc chiếm 14 - 20%, gió Đơng Bắc khoảng 10 - 20%, cịn tại A Lƣới chỉ gặp gió Đơng Bắc đạt tần suất 30 - 44%.
Trong mùa hè (tháng 5 - 9) các hƣớng gió thịnh hành ở đồng bằng duyên hải khá phức tạp và xấp xỉ nhau, trong đó hƣớng Nam đạt 10 - 16%, Tây Nam khoảng 11 - 14% và Đông Bắc là 10 - 16%. Trái lại thuộc lãnh thổ vùng núi hƣớng gió thịnh hành tập trung hơn, ở Nam Đông hƣớng Đông Nam chiếm ƣu thế với tần suất 21 - 38%, kế đến là hƣớng Tây Bắc đạt 10 - 16%, tại A Lƣới thịnh hành nhất có gió Tây Bắc với tần suất 34 - 36% vào các tháng giữa mùa hè (tháng 6 - 8).
Tần suất lặng gió trên lãnh thổ rất cao, ở đồng bằng duyên hải tần suất lặng gió khoảng 32 - 40%, vùng núi đạt 28 - 61%. Tần suất lặng gió lớn sẽ hạn chế khả năng tự làm sạch khơng khí, đặc biệt là trong các thung lũng.
Tớc đợ gió trung bình tháng khơng lớn, dao đợng từ 1,0 đến 8,6m/s và ít thay đổi theo mùa. Tớc đợ gió trung bình năm lớn nhất (2,3m/s) quan trắc đƣợc ở A
Lƣới, kế đến là đồng bằng duyên hải (1,8m/s) và cuối cùng tại thung lũng Nam Đông (1,4m/s). Mặc dù tớc đợ gió trung bình tháng, trung bình năm khơng lớn, nhƣng ở Thừa Thiên Huế vẫn thƣờng xảy ra gió mạnh với các hƣớng khác nhau, khi có bão, lớc, tớ, gió mùa Đơng Bắc hoặc gió mùa Tây Nam [50].
3.1.3 Chế độ thủy văn
Chế độ nƣớc của Thuận An liên quan chặt chẽ với chế độ nƣớc của đầm phá và biển Đông.
Thủy triều khu vực Thuận An thuộc loại bán nhật không đều với biên độ nhỏ nhất so với cả nƣớc.Tại Thuận An, đợ cao thủy triều trung bình khoảng 0,4-0,5m. Vùng Bắc Thuận An có đợ cao thủy triều trung bình 0,6-1,2m.
Về mùa mƣa tại cửa Thuận An dòng chảy ra biển liên tục 23 giờ trong ngày (khảo sát 11/1995) với tớc đợ trung bình 45cm/s và cao nhất đạt 105cm/s; Về mùa khơ, dịng chảy ra liên tục 23 giờ trong ngày ( khảo sát 11/1995) với tớc đợ trung bình đạt 45 cm/s, cao nhất đạt 89cm/s. Sự trao đổi nƣớc phức tạp và thay đổi theo mùa [29, 50].
3.2 Điều kiện kinh tế- xã hội
Thành phớ Huế có 27 đơn vị hành chính, gồm 24 phƣờng và 3 xã. Do lợi thế về vị trí địa lý và tài nguyên thiên nhiên, nguồn lực, yếu tớ lịch sử văn hóa truyền thớng so với các địa phƣơng khác trong cả nƣớc, Huế đƣợc xác định là một trong những trung tâm phát triển kinh tế - văn hóa, có vai trị quan trọng trong việc tạo động lực thúc đẩy sự phát triển chung của cả nƣớc và vùng Trung Bộ, trƣớc hết là vùng kinh tế trọng điểm miền Trung. Trong những năm qua thực hiện chiến lƣợc ổn định và phát triển kinh tế - xã hội, Thành phố đã đạt đƣợc những thành tựu to lớn và quan trọng.
- Về cơ cấu kinh tế: Chuyển dịch từng bƣớc đúng hƣớng cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, nâng cao hiệu quả trong từng ngành, lĩnh vực theo cơ cấu kinh tế là: Du lịch – dịch vụ - công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp - nông lâm nghiệp. Tập trung chuyển đổi nhanh theo hƣớng tăng tỷ trọng các ngành công nghiệp, tiểu thủ công
nghiệp và xây dựng; Ngành thƣơng mại dịch vụ đƣợc tỷ trọng nhƣng giá trị tuyệt đối tăng lên khả năng khá rõ. Ngành nông lâm ngƣ nghiệp tuy tỷ trọng giảm nhƣng