Hướng v (m/s)
N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW
0 - 2 n 179 8 31 15 67 9 78 19 92 19 34 12 56 6 83 32 p 2,75 0,12 0,48 0,23 1,03 0,14 1,20 0,29 1,41 0,29 0,52 0,18 0,86 0,09 1,27 0,49 2 - 4 n 71 20 50 23 103 46 235 88 175 55 98 19 71 22 105 30 p 1,09 0,31 0,77 0,35 1,58 0,71 3,61 1,35 2,69 0,84 1,51 0,29 1,09 0,34 1,61 0,46 4 - 6 n 27 10 34 27 134 70 358 145 295 83 81 6 42 8 44 17 p 0,41 0,15 0,52 0,41 2,06 1,08 5,50 2,23 4,53 1,27 1,24 0,09 0,65 0,12 0,68 0,26 6 - 8 n 15 10 15 9 99 66 333 209 351 114 116 10 15 2 25 3 p 0,23 0,15 0,23 0,14 1,52 1,01 5,12 3,21 5,39 1,75 1,78 0,15 0,23 0,03 0,38 0,05 8 - 10 n 6 5 7 8 78 40 204 225 491 203 101 4 4 5 17 6 p 0,09 0,08 0,11 0,12 1,20 0,61 3,13 3,46 7,54 3,12 1,55 0,06 0,06 0,08 0,26 0,09 10 - 12 n 2 3 1 3 8 3 13 24 107 34 20 1 3 0 4 1 p 0,03 0,05 0,02 0,05 0,12 0,05 0,20 0,37 1,64 0,52 0,31 0,02 0,05 0,00 0,06 0,02 12 - 15 n 0 0 3 4 3 4 8 13 9 9 4 0 0 0 2 0 p 0,00 0,00 0,05 0,06 0,05 0,06 0,12 0,20 0,14 0,14 0,06 0,00 0,00 0,00 0,03 0,00 >15 n 0 1 4 9 13 7 7 9 10 17 7 1 3 0 4 4 p 0,00 0,02 0,06 0,14 0,20 0,11 0,11 0,14 0,15 0,26 0,11 0,02 0,05 0,00 0,06 0,06 Tổng n 300 57 145 98 505 245 1236 732 1530 534 461 53 194 43 284 93 p 4,61 0,88 2,23 1,51 7,76 3,76 18,99 11,24 23,5 8,2 7,08 0,81 2,98 0,66 4,36 1,43
Ghi chú: n là số lần xuất hiện; p là tần suất (%)
Chế độ bức xạ
Lượng bức xạ mặt trời trung bình năm tại trạm Phù Liễn là 107 đến 108 Kcal/cm2. Nắng hàng năm tại Cát Bà khoảng 1.650 đến 1.750 giờ, các tháng mùa hè khoảng 160-220 giờ nắng, các tháng mùa xuân chỉ có 50-60 giờ nắng.
Bão và nước dâng do bão
Bão sớm có thể xuất hiện từ tháng 4. Thời gian xuất hiện bão trùng với mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến 10 hằng năm đôi khi xuất hiện cả vào tháng 11. Tuy nhiên, tần xuất bão xuất hiện nhiều nhất thường là vào các tháng 7, 8, 9 chiếm 35-36% lượng
bão hằng năm. Vào tháng 12 là thời gian thường khơng có bão, tần suất có bão từ tháng 1 đến tháng 5 chiếm 2,5%.
Hải Phịng nằm trong khu vực có tần suất bão đổ bộ trực tiếp lớn nhất của miền Bắc (28%). Hàng năm khu vực triển khai luận văn chịu ảnh hưởng trực tiếp 1-2 cơn bão và chịu ảnh hưởng gián tiếp của 3-4 cơn bão. Gió trong bão của khu vực thường đạt cấp 9-10, có khi giật lên cấp 12 hoặc trên cấp 12, kèm theo bão là mưa lớn, lượng mưa trong bão chiếm tới 25-30% tổng lượng mưa cả mùa.
Theo số liệu thống kê và tính tốn cho thấy khi bão đổ bộ vào vùng ven bờ Bắc Bộ, mực nước biển có thể dâng cao tối đa tới 2,8m. Tuy nhiên, độ cao nước dâng do bão không thể hiện đồng đều trên mọi đoạn bờ biển mà phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có địa hình bờ đóng vai trị quan trọng.
Tầm nhìn xa và sương mù
- Sương mù: Sương mù trong năm thường tập trung vào các tháng mùa Đông từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, bình qn trong năm có khoảng 24 ngày, tháng có sương mù nhiều nhất là tháng 4 có 9 ngày, các tháng mùa hè hầu như khơng có sương mù như tháng 6 và tháng 8.
Bảng 1-6: Tổng số ngày có sương mù trong tháng và cả năm (ngày)
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII CN
2010 5 5 8 7 1 1 2 - 2 1 - 7 39 2011 7 7 6 8 - 3 3 2 1 - 2 6 45 2012 8 6 4 7 - 2 3 1 - 3 4 7 45 2013 7 7 8 6 1 - - - 2 3 5 6 45 2014 7 6 7 6 - 2 2 1 - 2 4 5 42 2015 6 5 8 7 2 - 2 - 4 2 2 5 43 2016 6 6 7 5 1 1 2 - 3 4 3 7 45
Do ảnh hưởng của sương mù nên tầm nhìn xa bị hạn chế, số ngày có tầm nhìn dưới 1km thường xuất hiện vào các tháng mùa đơng, cịn các tháng mùa hè thì hầu như tầm nhìn xa đều trên 10km.
Bảng 1-7: Số ngày có tầm nhìn xa tại trạm Hịn Dấu
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII CN
<1km 0,3 0,4 0,4 1,2 0,4 0 0 0 0 0 0 0 2,7
1-10km km 2,3 2,4 4,3 2,5 0,4 0,5 0,7 0,9 1,1 0,5 0,8 1,5 17,9 >10km 29 25 26 27 31 30 30 30 29 31 29 30 347
(Nguồn Đài Khí tượng Thủy văn Đông Bắc, 2017)
Điều kiện thủy hải văn
Thủy triều và mực nước
Chế độ thủy triều khu vực ven bờ Hải Phòng là nhật triều thuần nhất với biên độ dao động vào loại lớn của Việt Nam. Thông thường trong ngày xuất hiện 1 đỉnh triều (nước lớn) và một chân triều (nước rịng). Trung bình trong một tháng có 2 kỳ triều cường (spring tide), mỗi chu kỳ kéo dài 11 - 13 ngày với biên độ dao động mực nước từ 2,0 - 4,0 m. Trong kỳ triều kém (neap tide) tính chất nhật triều giảm đi rõ rệt, tính chất bán nhật triều tăng lên, trong ngày xuất hiện 2 đỉnh triều: cao và thấp. Đặc điểm chế độ thủy triều và biên độ triều tác động quan trọng đến điều kiện thủy thạch - động lực di chuyển bùn cát tại khu vực.
Xu thế biến thiên mực nước vùng biển Hải Phòng khá giống nhau; thời gian triều rút lớn hơn triều dâng trung bình ở Hịn Dấu và mũi Đồ Sơn là 2 giờ 16 phút; cửa Nam Triệu – 1 giờ 15’; cảng Hải Phịng - 1giờ 05’.
Hằng năm, thủy triều có biên độ lớn vào các tháng 5, 6, 7 và 10, 11, 12, biên độ nhỏ vào các tháng 3, 4 và 8, 9. Mùa đông, mực nước cực tiểu thường xuất hiện vào ban ngày, mùa hè mực nước cực tiểu thường xuất hiện vào ban đêm. Tài liệu quan trắc mực nước trong 64 năm (1930 - 1994) tại Trạm Hải văn Hòn Dấu cho thấy: biên độ dao động mực nước triều lớn nhất có thể đạt là 4,25 m (25/10/1985) và mực nước triều nhỏ nhất là -0,07 m (21/12/1964).
Dao động mực nước trung bình theo hai mùa thể hiện rất rõ mực nước mùa mưa cao hơn mùa khơ. Trong mùa khơ mực nước trung bình dao động khoảng 176 - 189 cm, trung bình 176,67 cm; mực nước cao nhất dao động khoảng 351- 400 cm, trung bình 377,17 cm và mực nước thấp nhất dao động từ (-7cm) đến (+12cm), trung bình 2,33 cm. Trong mùa mưa mực nước trung bình dao động khoảng 186 - 199cm, trung bình 191,83cm; mực nước cao nhất dao động khoảng 371- 425cm, trung bình 395,33cm và mực nước thấp nhất dao động từ (-6cm) đến (+26cm), trung bình 8,67cm. Như vậy, mực nước trung bình năm là 185,75cm, cao nhất 386,25cm và thấp nhất 5,5cm.
Bảng 1-8: Trung bình dao động mực nước triều (cm) đặc trưng tại Hòn Dấu
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T. bình 180 176 176 177 180 183 185 186 194 204 199 189
Lớn nhất 392 379 351 356 385 404 389 383 371 425 400 400
Nhỏ nhất -6 9 12 2 4 -6 7 6 17 26 2 -7 Bảng 1-9: Trung bình dao động mực nước triều (cm) theo hai mùa tại Hòn Dấu
Mực nước Mùa Mưa Mùa Khô Trung bình năm
Trung bình 191,83 179,67 185,75
Lớn nhất 395,33 377,17 386,25
Nhỏ nhất 8,67 2,33 5,5
Sóng
Khu vực ven biển Hải Phịng chủ yếu là sóng truyền từ ngồi khơi đã bị khúc xạ và phân tán năng lượng do ma sát đáy, chế độ sóng phụ thuộc vào chế độ gió thay đổi theo mùa và hình dạng đường bờ.
- Mùa đơng, hướng sóng thịnh hành đông với tần suất 34% và Đông Bắc với tần suất 14%, độ cao trung bình 0,5-0,7 m.
- Mùa hè, hướng sóng thịnh hành Đơng Nam với tần suất 22% với độ cao sóng đạt 0,7-0,9 m. Trong năm, độ cao sóng cực đại xấp xỉ 1-1,25 m, nhưng có thể đạt 5- 5,6 m trong bão.
- Trong các tháng chuyển tiếp (tháng 4 và tháng 10) sóng hướng Đông và Đông Nam chiếm ưu thế, tần suất 25-32%, độ cao sóng bình qn 0,75 m.
Chế độ sóng ảnh hưởng khơng nhỏ đến q trình thuỷ động lực học cũng như lan truyền vật chất, trên đây là phân tích đặc điểm chế độ sóng nhiều năm xung quanh khu vực nghiên cứu.
Đặc điểm thuỷ sinh vật
Rừng ngập mặn
Diện tích rừng ngập mặn hiện nay cịn khoảng 775,98 ha, phổ biến nhất là hai loài Rhizophora stylosa và Avicennia marina. Sự phân bố của rừng ngập mặn được chia làm 2 kiểu: kiểu ngồi các đầm ni hải sản có diện tích khoảng 224,74 ha và kiểu trong đầm nuôi hải sản có diện tích khoảng 551,24 ha.
Rong tảo, cỏ biển
Cỏ biển có phạm vi phân bố hẹp, chủ yếu trong vùng triều lầy ngập nước (thuộc khu vực có thảm rừng ngập mặn). Ngồi ra cịn có lồi Halophila beccarii là lồi nằm trong nhóm “sắp nguy cấp” trong Sách Đỏ.
Hai loài tảo biển Chaetomorpha capillaris và Enteromorpha compressa là các loài phổ biến nhất trong khu vực. Tổng cộng có 17 lồi thuộc 9 họ thuộc khu vực ven biển An Hải, cụ thể được trình bày trong Bảng 1-10:
Bảng 1-10: Danh sách các loài tảo biển khu vực biển An Hải
STT Họ Chi/Loài
1 Gracilariaceae Gracilaria tenuispitata
2 Bonnemaisoniaceae Asparagopsis taxiformis
3
Ceramiaceae Bostrychia binderi
4 Polysiphonia sertularioides
5 Delesseriaceae Caloglosa ogasawaraensis
STT Họ Chi/Loài
7 Dictyotaceae Padina australis
8 Sargassaceae Sargassum sp. 9 Chaetomorpha capillaris 10 Cladophoraceae Ch. Linum 11 Cladophora fascicularis 12 Cladophoropsis membrannacea 13 Ulvaceae Enteromorpha kylinii 14 E. compressa 15 E. kylinii 16 E. flexuosa 17 Ulva conglobata San hô
Các rạn san hô phổ biển với kiểu rạn viền bờ bao quanh các đảo đá vôi khu vực Cát Bà. Độ phủ của san hơ sống suy giảm nhanh chóng trong những năm gần đây: năm 1999 các rạn san hơ được đánh giá thuộc loại trung bình (25-50% độ phủ san hơ sống) tới tốt (50-70%) theo thang bậc phân loại của UNESCO, 1986 (NH Yết, 1999). Tuy nhiên hiện nay phần lớn các rạn san hơ đều có độ phủ thấp hơn 40% (NV Quân, 2006).
Động, thực vật phù du
Khu vực ven biển Hải An có khoảng 134 lồi. Chi Chaetoceros đóng vai trị quan trọng làm nguồn thức ăn cho cá và các loài sinh vật biển khác, đặc biệt là trong giai đoạn đầu trong vịng đời của chúng. Trong mùa khơ đã phát hiện được 35 loài động vật phù du, trong đó có 5 lồi là ấu trùng cá. Tuy nhiên trong mùa mưa chỉ phát hiện được 21 lồi động vật phù du, khơng phát hiện được ấu trùng cá. Đây cũng đứng về quy luật mùa sinh sản của cá thường rơi vào tháng chuyển tiếp từ mùa xuân sang hè (trùng với các tháng mùa khô).
Động vật đáy biển
Khu vực biển Hải An đa dạng và phong phú các lồi cá, trong đó có lồi cá bống bớp (Bostrychus sinensis) và lồi cá mịi khơng răng (Anodontostoma chacunda) là những lồi có tên trong Sách đỏ Việt Nam trong nhóm “Cực kỳ nguy cấp” và “Sắp
nguy cấp”. Ngồi ra có các lồi các thuộc họ cá đù và các lồi cá có giá trị kinh tế cao được người dân địa phương khai thác.
Ngoài các loài cá, khu vực biển Hải An có 15 lồi thường gặp, là đối tượng khai thác của người dân địa phương. Mật độ cá thể các lồi này vào mùa mưa (trung bình khoảng 11 cá thể/m2) thấp hơn so với mùa khơ (trung bình khoảng 49 cá thể/m2).
1.5. Đặc trưng nguồn thải khu cơng nghiệp Đình Vũ
Khu cơng nghiệp Đình Vũ là khu cơng nghiệp đa ngành nghề với các lĩnh vực chính như: Cơng nghiệp tổng hợp và kho bãi, Cơng nghiệp hố chất, hố dầu, cơng nghiệp liên quan đến cảng hàng lỏng; Cơng trình cảng. Do đó đặc trưng của nước thải được tổng hợp theo đặc thù của từng loại hình sản xuất. Chất lượng nước thải sau khi xử lý được trình bày trong Bảng 1-11:
Bảng 1-11: Kết quả phân tích nước thải sau xử lý của khu cơng nghiệp Đình Vũ
STT Thơng số Đơn vị Kết quả QCVN 40:2011/BTNMT Trước xử lý Sau xử lý Cột B Kq= 1,2; Cột B; Kf =0,9 Cột A Kq= 1,2; Cột A; Kf =0,9 1 Nhiệt độ 0C 22,4 22,5 40 43,2 40 43,2 2 Độ màu (pH = 7) Co-Pt 92 24 150 162 50 54 3 pH - 6,6 7,2 5,5 đến 9 5,5 đến 9 6 đến 9 6 đến 9 4 BOD5 (200C) mg/l 331 4,6 50 54 30 32,4 5 COD mg/l 482 18,5 150 162 75 81 6 TSS mg/l 118 28 100 108 50 54 7 Asen mg/l 0,002 0,002 0,1 0,108 0,05 0,054 8 Thuỷ ngân mg/l 0,0003 0,0003 0,01 0,0108 0,005 0,0054 9 Chì mg/l 0,018 ND 0,5 0,54 0,1 0,108 10 Cadimi mg/l 0,002 0,002 0,1 0,108 0,05 0,054 11 Crom (VI) mg/l ND ND 0,1 0,108 0,05 0,054 12 Crom (III) mg/l ND ND 1 1,08 0,2 0,216 13 Đồng mg/l 0,058 0,045 2 2,16 2 2,16
STT Thông số Đơn vị Kết quả QCVN 40:2011/BTNMT Trước xử lý Sau xử lý Cột B Cột B; Kq= 1,2; Kf =0,9 Cột A Cột A; Kq= 1,2; Kf =0,9 15 Niken mg/l ND ND 0,5 0,54 0,2 0,216 16 Magan mg/l 0,1 0,045 1 1,08 0,5 0,54 17 Sắt mg/l ND ND 5 5,4 1 1,08 18 Tổng Xianua mg/l ND ND 0,1 0,108 0,07 0,0756 19 Tổng phenol mg/l 0,072 0,028 0,5 0,54 0,1 0,108 20 Tổng dầu mỡ khoáng mg/l 4,5 0,6 10 10,8 5 5,4 21 Sunfua mg/l 2,2 0,08 0,5 0,54 0,2 0,216 22 Florua mg/l 0,59 0,59 10 10,8 5 5,4 23 Amoni (tính theo N) mg/l 0,5 0,2 10 10,8 5 5,4 24 Tổng Nitơ mg/l 28,9 0,05 40 43,2 20 21,6 25 Tổng Photpho (Tính theo P) mg/l 3,8 2,5 6 6,48 4 4,32 26 Clo dư mg/l ND ND 2 2,16 1 1,08 27 Tổng hoá chất bảo vệ thực vật clo hữu cơ mg/l ND ND 0,1 0,108 0,05 0,054 28 Tổng hoá chất bảo vệ thực vật Photpho hữu cơ mg/l ND ND 1 1,08 0,3 0,324 29 Coliform Vi khuẩn/ 100ml 9x103 150 5000 5400 3000 3240
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu 2.1. Đối tượng nghiên cứu
- Mơ hình MIKE 21 SW, MIKE 21 FM HD và MIKE 21 FM Ecolab của Viện thuỷ lực Đan Mạch.
- Chế độ thuỷ lực tại cửa sông ven biển quận Hải An.
- Quá trình lan truyền một số chất kim loại nặng trong nước.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi địa lý
Phạm vi nghiên cứu của đề tài luận văn là khu kinh tế Đình Vũ và khu vực cửa sơng ven biển Hải An, phía đơng quận Hải An, thành phố Hải Phịng (Hình 2-1:).
Hình 2-1: Vị trí khu vực nghiên cứu
Phạm vi vấn đề
(ii) Mô phỏng lan truyền chất với 4 chất: Cadimi, Asen, Đồng và Thuỷ ngân; (iii) Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường khu vực ven biển Hải An từ kết quả nghiên cứu.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thu thập và tổng hợp thơng tin
Mục đích để tìm hiểu hiện trạng chất lượng nước khu vực cửa sông ven biển quận Hải An và các khía cạnh liên quan thơng qua nắm bắt những nội dung và kết quả từ nguồn thứ cấp và sơ cấp. Các thông tin như vậy thường được thu thập từ các cơ quan, các nhà khoa học đi trước có liên quan.
Trên cơ sở các thơng tin hiện có thu thập được, học viên tiến hành xử lý tổng hợp, phân tích đánh giá hiện trạng số liệu và xác định thông tin cần phải thu thập bổ sung bằng các phương pháp khác trong quá trình thực hiện luận văn. Điều này rất quan trọng vì sẽ khơng mất thời gian lặp lại những cơng việc người đi trước đã thực hiện.
Phương pháp kế thừa
Đây là phương pháp khơng thể thiếu trong q trình làm nghiên cứu. Kế thừa các số liệu liên quan đến chất lượng nước, sóng, gió, dịng chảy, mực nước đã được công bố rộng rãi, từ nhiều nguồn như: các bài luận văn tham khảo; các cơng trình nghiên cứu khoa học được thẩm định; các tạp chí; sách báo có liên quan, bài giảng