Vấn đề nghiên cứu tại đầm Nha Phu-vịnh Bình Cang

M ỤC LỤC

1.5.3. Vấn đề nghiên cứu tại đầm Nha Phu-vịnh Bình Cang

Đầm Nha Phu – vịnh Bình Cang có nhiều điều kiện tự nhiên thuận lợi cho các hoạt động kinh tế và vẫn tiềm ẩn nhiều giá trị chưa được khai thác hết. Nuôi trồng, khai thác thủy sản như: đánh bắt tôm hùm giống, cá, mực… Với địa hình đẹp, ngành du lịch ở đây khá phát triển. Các khu du lịch sinh thái và bãi tắm đẹp đã

thu hút nhiều khách du lịch trong và ngoài nước. Người dân địa phương sống chủ yếu dựa vào biển.

Những hoạt động kinh tế này có thể gây ra sự cố tràn dầu, chính là mối đe dọa rất khủng khiếp đối với môi trường sinh thái và bản thân hoạt động kinh tế ở đây. Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có một công bố nào về việc xây dựng bản đồ đường bờ nhạy cảm với tràn dầu ở vùng đầm Nha Phu – vịnh Bình Cang cũng như chưa có phương án ứng cứu sự cố tràn dầu tại đây.

Chương II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng, thời gian, địa điểm nghiên cứu

2.1.1. Đối tượng

Bản đồ đường bờ nhạy cảm với tràn dầu khu vực đầm Nha Phu – vịnh Bình Cang.

2.1.2. Thời gian

Nghiên cứu thực hiện từ ngày 24/02/2012 đến 02/06/2012

2.1.3. Địa điểm

Đầm Nha Phu – vịnh Bình Cang

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu

Hình 2.2: Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu

Hình 2.2 cho thấy dầu tràn ảnh hưởng đến kinh tế xã hội và môi trường không chỉ ở phần dưới nước mà còn ảnh hưởng đến những tiềm năng kinh tế ở trên bờ. Hình thái cấu trúc đường bờ, nguồn lợi sinh vật, hình thức hoạt động kinh tế - văn hóa – xã hội.

Ứng dụng GIS vào việc xây dựng bản đồ đường bờ nhạy cảm tràn dầu ở đầm Nha Phu – vịnh Bình Cang

Vùng ảnh hưởng tiềm năng của dầu vào đất liền

Hoạt động kinh tế bên trong đường bờ

Hoạt động kinh tế bên ngoài đường bờ

Đa dạng sinh học (Rừng ngập mặn, thảm cỏ biển)

Dạng đường bờ (Vật liệu cấu tạo

đường bờ) Giá trị con người có thể sử dụng (du lịch, NTTS, nông nghiệp Bản đồ phân bố hệ thực vật Bản đồ phân chia địa hình Bản đồ phân chia hoạt động kinh tế Nuôi trồng thủy sản, khai thác thủy sản Bản đồ phân chia khu vực nuôi trồng thủy sản

Bản đồ đường bờ nhạy cảm tràn dầu ở đầm Nha Phu – vịnh Bình Cang

2.2.2. Các bước lập bản đồ chuyên đề

Xây dựng các lớp bản đồ thông tin từ dữ liệu ảnh viễn thám và các dữ liệu tổng quan.

Xây dựng lớp bản đồ nhạy cảm môi trường đối với sự cố tràn dầu bằng mô hình trên GIS (Hình 2.2).

Yêu cầu của việc triển khai tiếp cận là phải phân tích và phân cấp được mức tác động của các yếu tố tác động và chịu mức tác động của các hệ sinh thái. Các thông số đó là khó xác định bằng phương pháp nghiên cứu truyền thống song lại có thể thực hiện được và lượng hóa được bằng phương pháp phân tích nhân tố và tích hợp thông tin với sự trợ giúp của phần mền GIS.

Hình 2.3: Các bước xây dựng bản đồ nhạy cảm

Quá trình xử lý nhận dạng của khu vực nghiên cứu được thực hiện từng bước như trong Hình 2.4. Xử lý này được thực hiện bởi các phần mềm GIS.

Tổng quan, thu thập dữ liệu

Điều tra khảo sát

Xây dựng các lớpthông tin

Hệ cơ sở dữ liệu Chồng lớp bản đồ Bản đồ nền Bản đồ kết quả Lớp nhạy cảm tràn

Hình 2.4 : Các bước sử lý ảnh bằng phần mềm GIS.

2.2.3. Phương pháp thu thập số liệu

Do khối lượng thông tin đưa vào bản đồ đường bờ nhạy cảm là rất lớn và liên quan đến nhiều lĩnh vực như đa dạng sinh học, địa mạo, tài nguyên thiên nhiên, nhiều mặt của kinh tế-xã hội khu vực đầm Nha Phu – vịnh Bình Cang, nên đề tài phải sử dụng nhiều nguồn tư liệu khác nhau.

Đề tài thu thập và sử dụng các tài liệu, số liệu bản đồ, đi khảo sát thực địa và sau đó xây dựng chỉ số nhạy cảm cho từng khu vực để lập bản đồ nhạy cảm tràn dầu.

Hệ thống chỉ số nhạy cảm môi trường được xây dựng dựa trên cơ sở tham khảo, so sánh các tài liệu nước ngoài và những tài liệu trong nước đã lưu hành cùng với đặc điểm của vùng nghiên cứu để từ đó xây dựng bản đồ nhạy cảm. Đề tài ứng dụng các phần mền chuyên dụng. đặc biệt là phần mềm phổ biến trong hệ thông tin

Hiệu chỉnh hình ảnh Phân tích sơ bộ Bản đồ số Ảnh Lansat Bản đồ địa hình Phân lớp Bản đồ thông tin Chồng lớp

địa lý (GIS). Trong đó sử dụng chủ yếu các phần mềm về hệ thông tin địa lý như dùng MapInfo 10.0 để số hóa bản đồ và cập nhật thông tin làm cơ sơ dữ liệu cho vùng nghiên cứu. Chồng lớp các thông tin về các đối tượng nghiên cứu như đa dạng sinh học, môi trường, tài nguyên con người sử dụng.

Để xác định khu vực nhạy cảm dựa theo tiêu chuẩn sau:

 Các khu vực được bảo vệ bởi luật quốc gia và quốc tế hay các công ước.

 Những vùng sinh thái dễ bị tổn thương sẽ được ưu tiên hơn các vùng dễ bị thiệt hại về kinh tế.

 Sự ưu tiên thay đổi tùy theo mùa.

2.2.4. Phương pháp lập chỉ số nhạy cảm môi trường (ESI)

Mức độ nhạy cảm của các khu vực ven biển phụ thuộc vào đặc tính của từng loại. Mức độ nhạy cảm được phân loại dựa vào những nguyên tắc sau [14]:

 Đặc điểm đường bờ: mức độ nhạy cảm, độ bền vững của dầu và khả năng làm sạch bờ biển.

 Nguồn lợi sinh học: các động vật và thực vật quý hiếm nhạy cảm với dầu. các môi trường sống của các loài nhạy cảm với dầu hoặc bản thân chúng nhạy cảm với các sự cố tràn dầu như là các loài thực vật thủy sinh dưới nước và các rạn san hô.

 Giá trị sử dụng: các khu vực có giá trị kinh tế và nhạy cảm như là các bãi biển, công viên và sân chim biển, nguồn lấy nước và các khu di tích lịch sử. Mỗi nhóm thông tin được gán một giá trị, dựa trên độ nhạy cảm tương đối của chúng để tác động tiềm năng bị tác động của sự cố tràn dầu. Sau đó giá trị được nhân với trọng số để tạo ra một giá trị số PI (priority index). PI là tổng hợp của các chỉ số ưu tiên để xác định độ nhạy cảm tổng thể của một bờ biển cụ thể hoặc khu vực ngoài khơi [30].

ESI =  PI

Và

Trong đó:

AVi = Chỉ số nhạy cảm của yếu tố i WFi = trọng số của yếu tố i

PIi = chỉ số ưu tiên của yếu tố i

ESI = chỉ số nhạy cảm môi trường của khu vực

Tiêu chí để xếp hạng độ nhạy cảm tương đối của các yếu tố giá trị con người sử dụng được dựa trên tầm quan trọng của các yếu tố cho cư dân địa phương từ góc độ văn hóa / lịch sử và kinh tế, và khả năng phục hồi của tài nguyên.

Trọng số WF trong phương pháp này được xác định như sau:

o Đa dạng sinh học 1,5

o Tài nguyên con người có thể sử dụng 2,0

o Phân loại đường bờ. 1,5

o Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội. 1,5

Trong đó, các hệ số này được chuyển đổi sao cho WFi = 1,0. Quá trình này được thực hiện theo công thức sau:

i i i wf wf WF  

Toàn bộ quá trình tính toán PI được thực hiện trực tiếp trên MapInfo, tức là thực hiện quá trình chồng lớp bản đồ (overlay maps).

Thêm vào đó, đề tài sử dụng chỉ số nhạy cảm môi trường của đường bờ, các dạng tài nguyên (thiên nhiên và con người có thể sử dụng được). Phân chia thang bậc của AV ở các mức độ nhạy cảm như sau:

1 = độ nhạy cảm thấp

2 = độ nhạy cảm trung bình thấp 3 = độ nhạy cảm trung bình 4 = độ nhạy cảm trung bình cao 5 = độ nhạy cảm cao

6 = độ nhạy cảm rất cao

Mức 1: độ nhạy cảm môi trường thấp. Chưa có giá trị về mặt sinh thái cũng như kinh tế xã hội. Dễ ứng cứu và làm sạch dầu tràn tại khu vực bờ biển.

Mức 2: độ nhạy cảm môi trường trung bình thấp. Có giá trị trung bình về mặt sinh thái cũng như kinh tế xã hội. Dễ ứng cứu và làm sạch dầu tràn tại khu vực bờ biển.

Mức 3: độ nhạy cảm môi trường trung bình. Có giá trị sinh thái và kinh tế xã hội, nhưng ít có khả năng bị ảnh hưởng. Khả năng ứng cứu, làm sạch dầu tràn khu vực bờ biển ở mức độ trung bình.

Mức 4: độ nhạy cảm môi trường trung bình cao. Chịu ảnh hưởng trự tiếp nhưng giá trị sinh thái hoặc kinh tế xã hội tương đối cao. Tương đối khó ứng cứu, làm sạch tại khu vực bờ biển nếu bị dầu tràn vào.

Mức 5: độ nhạy cảm môi trường cao. Chịu ảnh hưởng trực tiếp nhưng giá trị sinh thái hoặc kinh tế tương đối cao, hoặc bị ảnh hưởng gián tiếp. Khó ứng cứu, làm sạch tại khu vực bờ biển nếu bị dầu tràn vào.

Mức 6: độ nhạy môi trường rất cao. Những đối tượng này có giá trị về mặt sinh thái và kinh tế xã hội cao và nhiều khả năng chịu ảnh hưởng trực tiếp do dầu tràn. Khả năng ứng cứu, làm sạch tại khu vực bờ biển khó hơn cả.

Gán giá trị cho bốn dạng thông tin được sử dụng trong BĐNC là:  Đa dạng sinh học 1 – 6

 Tài nguyên con người có thể sử dụng 1 – 6  Phân loại đường bờ. 1 – 6  Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội. 2 – 4

Phạm vi từ 1 (không quan trọng) đến 6 (cực quan trọng)

Chỉ số nhạy cảm môi trường (ESI) được thiết lập dựa trên 4 lớp sau: 1. Chỉ số nhạy cảm đường bờ.

2. Chỉ số nhạy cảm tài nguyên ven biển và gần bờ. 3. Chỉ số nhạy cảm hoạt động kinh tế xã hôi

4. Chỉ số nhạy cảm phi sinh vật.

2.2.4.1. Chỉ số nhạy cảm đường bờ.

Theo nhiều tài liệu, chỉ số nhạy cảm môi trường (ESI) chủ yếu dựa trên thông số về địa mạo. Tuy nhiên, theo Dutriex (1992) thì chỉ số nhạy cảm môi trường đầy đủ sẽ là kết hợp của các thông số sau:

 Chỉ số về đường bờ dựa trên cơ sở nền địa mạo và phân bố hệ thực vật có liên quan đến tác động vật lý của ô nhiễm dầu;

 Vật liệu cấu tạo bờ (cát, sạn, sỏi,…), một chỉ số cho biết khả năng phục hồi của môi trường bị ô nhiễm dầu;

 Hệ động vật chịu ảnh hưởng của sự biến động chất lượng của cả thực vật và vật liệu cấu tạo bờ;

 Đặc trưng của thủy triều, đặc biệt là ảnh hưởng của nó đối với đường bờ;  Hoạt động của con người (hoạt động của con người và vui chơi giải trí)

Căn cứ vào chỉ số nhạy cảm và khả năng phục hồi của môi trường, cơ quan quản lý và phát triển môi trường của Indonesia 1993 đã đưa ra chỉ số tổn thương đối với các loại đường bờ như sau:

Bảng 2.1: Chỉ số nhạy cảm của các loại đường bờ [26]

Chỉ số Loại đường bờ Đặc điển môi trường của đường bờ và khả năng tồn tại của dầu

10 Vùng đầm lầy ven

biển

Thủy sinh rât phong phú

Dầu có thể tồn tại trong nhiều năm

9 Bãi triều được che chắn

Những vùng có năng lượng sóng thấp và năng suất

sinh học cao

Dầu có thể tồn tại trong nhiều năm

8 Bờ biển đá được che

chắn

Những nơi có năng lượng sóng thấp

Dầu có thể tồn tại trong nhiều năm

7 Bãi biển sỏi Những nơi có năng lượng sóng thấp

Dầu nặng có thể tích tụ tạo hành lớp nhụa đường rắn

6 Bãi biển cát và sỏi

hỗn hợp

Dầu có thể phải trải qua quá trình xâm nhập và chôn

vùi nhanh chóng trong điều kiện năng lượng sóng thấp và trung bình

Dầu có thể tồn tại nhiều năm

5 Bãi triều được kết

khối chặt

Phần lớn dầu sẽ không dính cặt hoặc thâm nhập vào

bãi triều bị kết khối này

4 Bãi biển cát hạt khô Dầu có thể bị thấm hoặc bị chôn vùi nhanh chóng,

việc làm sạch gặp khó khăn

Nếu điều kiện năng lượng sóng cao và trung bình dầu

sẽ được làm sạch tự nhiên

3 Bãi biển cát hạt mịn Dầu thường không thấm sâu vào lớp trầm tích

Dầu có thể tồn tại trong vòng nhiều tháng

2 Bãi biển bị xói lở do sóng vỗ

Sóng quét

Hầu hết dầu được làm sạch bởi quá trình tự nhiên trong vòng vài tuần

1 Mũi đá không được

che chắn

Ghi chú: 1-10 là chỉ số từ thấp đến cao

Mặt khác, chỉ số đường bờ được xác định bởi các yếu tố sau:

- Độ hở đường bờ dưới tác động của sóng và thủy triều do dầu tràn sẽ xâm nhập dễ dàng hơn nếu đường bờ trực tiếp bị ảnh hưởng bởi sóng và thủy triều;

- Độ dốc/cao độ đường bờ sẽ ảnh hưởng đến sự xâm nhập của dầu vào nội địa

- Trầm tích của đường bờ sẽ ảnh hưởng đến độ thấm của dầu;

- Độ phong phú sinh học và mức độ tác động của dầu đối với hệ sinh vật. Do đó, Bảng 2.1 được phân chia trở lại 6 cấp như Bảng 2.2. Chỉ số này đề tài dựa trên phân loại về địa mạo và độ mở của đường bờ trong bảng mức độ nhạy cảm đối với tràn dầu dựa trên phân loại về địa mạo và độ mở của đường bờ theo nguồn của NOAA.

Bảng 2.2: Chỉ số nhạy cảm môi trường của đường bờ

Mức nhạy cảm đường bờ

AV (1-6) Phân loại đường bờ

Thấp 1 Vùng bờ đá gốc

Bờ đá hở -Vách đá hở

Nền đá hở bị sóng cắt thành từng bậc Trung bình – thấp 2 Bãi cát vừa đến mịn hở -Bãi cát thô

Cồn cát có độ dốc nhẹ

Bãi cát dốc đứng và dốc bậc thang Trung bình 3 Vùng bờ chủ yếu bồi tụ

Bãi cát lẫn sỏi

Cồn cát lẫn sỏi với độ dốc nhẹ

Trung bình – cao 4 Bãi sỏi, cát thô hay lẫn sỏi -Bãi triều hở (cây vùng đầm lầy) Cao 5 Vùng bờ tích tụ cổ Bãi triều kín Đường bờ có than bùn Thảm cỏ biển Bờ đá kín và vách đá kín ở nền đáy Cấu trúc nhân tạo, kín, vững chắc Bờ đá kín

Rất cao 6 Rừng ngập mặn –Đầm nước mặn/lợ

2.2.4.2. Chỉ số nhạy cảm tài nguyên ven biển và gần bờ

Chỉ số nhạy cảm tài nguyên ven biển

Ven biển là khu vực giữa bờ biển và vùng đất cao hơn trong bờ

Chỉ số nhạy cảm tài nguyên ven biển (CRSI) được phân loại dựa trên mức độ ưu tiên bảo vệ tài nguyên sinh học và kinh tế xã hội từ sự cố tràn dầu.

o Rừng ngập mặn

o Sân chim

o Nuôi trồng thủy sản

o Cửa sông hình phễu, kênh rạch chịu ảnh hưởng của chế độ thủy triều

o Ruộng lúa, hoa màu ven biển địa hình thấp

o Ruộng lúa, hoa màu ven biển địa hình cao, xa bờ biển

o Làng mạc ven biển

o Bãi tắm, khu du lịch

o Ruộng muối

o Bãi đất bồi

o Đầm phá

o Rừng, đất trồng cây công ghiệp, cây lâu năm

o Đất công nghiệp, cảng

Tài nguyên sinh học

Tài nguyên sinh học có nguy cơ bị ảnh hưởng từ tràn dầu cao nhất khi:  Số lượng lớn cá thể được tập trung ở khu vực tương đối nhỏ;  Các loài thủy sản vào gần bờ trong mội giai đoạn sống

 Giai đoạn ấu trùng hay sinh sản diễn ra ở gần bờ và đây chính là nơi tích tụ dầu tràn

 Các môi trường sống thích hợp cho một giai đoạn sống hay trên đường di cư của 1 loài nào đó

Bảng 2.3: Chỉ số nhạy cảm tài nguyên ven bờ [14].

Mức độ nhạy cảm AV(1-6) Nguồn lợi ven bờ

Thấp 1 Đất hoang hóa

Trung bình - thấp 2 Bãi cát-rừng thưa-cỏ/cây bụi