1.3.1. Địa lý
Đảo Cù Lao Chàm (Quảng Nam)
Cách bờ biển Cửa Đại (Hội An, Quảng Nam) 15 km, nằm ở 15052’- 10000’vĩ độ Nam và 108022’ – 108044’ kinh độ Đông. Phần đảo nổi là 1544ha, Cù Lao Chàm là một cụm đảo bao gồm 8 đảo theo chiều cánh cung trải rộng trên diện tích biển 15 km2, phần đảo nổi là 1.544ha bao gồm: Hòn Lao, Hòn Dài, Hòn Mồ, Hòn Khô Mẹ, Hòn Cô Con, Hòn Lá, Hòn Tai, Hòn Ông. Đảo có độ cao so với mặt nước biển là 517m; độ sâu 10 – 20m, một số vùng tới 30m.
Núi ở đảo có địa hình bóc mòn, thung lũng và các bồn thu nước cổ ở độ cao 40 – 80m, độ dốc 15 - 200. Đảo nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới điển hình, chỉ có hai mùa là mùa khô và mùa mưa, ít chịu ảnh hưởng của mùa đông lạnh ở miền Bắc, mang đầy đủ tính trội của khí hậu nhiệt đới điển hình của phía Nam.
Lượng mưa trung bình 2.000 – 2.500mm, tuy nhiên phân bố không đều theo không gian và thời gian; mùa mưa vào tháng 9 đến tháng 12 (chiểm 80% lượng mưa cả năm), mùa mưa trùng với mùa bão (trung bình 2 – 3 cơn bão/năm).
Do đảo Cù Lao Chàm nằm gần cửa đại nên chất lượng môi trường nước quanh đảo chịu ảnh hưởng rất lớn của nguồn nước lục địa từ cửa sông này đổ ra, đặc biệt là các tháng mùa mưa.
Chế độ thủy triều mang tính chất bán nhật triều không đều, biên độ trên 2m. Độ cao của sóng khoảng 0,5 – 1,2m
Tốc độ gió không có sự chênh lệch lớn giữa các mùa trong năm; vào mùa đông tốc độ gió trung bình là 3 m/s, mùa hè là 3 – 3,5m/s.[19]
Vịnh Nha Trang (Khánh Hòa)
Vịnh Nha Trang có diện tích khoảng 507km2 bao gồm 19 đảo lớn nhỏ, trong đó Hòn Tre là đảo lớn nhất với diện tích 3.250 ha; đảo nhỏ nhất là Hòn Nọc chỉ khoảng 4ha.[3]
Khí hậu ở đây khá ôn hòa nhiệt độ không khí trung bình năm là 26,40C.
Chế độ gió: Được chia thành hai mùa gió chính, mùa gió Đông Bắc (từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau) và mùa gió Đông Nam (từ tháng 5 đến tháng 8).
Chế độ mưa: Có sự khác nhau rõ rệt giữa hai mùa gió. Ở mùa gió Tây Nam mưa nhiều, lượng mưa trung bình 1800 – 2000mm/tháng tập trung vào từ tháng 9 đến tháng 12. Sang gió mùa Đông Bắc, lượng mưa rất thấp thường dưới 20mm/tháng đồng thời bị ảnh hưởng trực tiếp của khối nước khối nước chảy từ vùng biển Trung Bộ nên độ mặn tăng lên.
Chế độ thủy triều: Thuộc chế độ thủy triều hỗn hợp, mực triều trung bình 1,26m. Hướng sóng bị chi phối bởi gió, độ cao của sóng dưới 1m.
Dòng chảy có hướng song song với bờ và bị chi phối bởi gió và triều, tốc độ 20 – 30cm/s vào mùa gió Đông Bắc và 15 – 20cm/s vào mùa gió Tây Nam.
Nam Yết (Khánh Hòa)
Nam Yết thuộc quần đảo Trường Sa có tọa độ 10011’00’’ vĩ độ Bắc và 114021’42’’kinh độ Đông, cách đảo Ba Bình do Đài Loan đang chiếm giữ khoảng 10 hải lý cách đảo Sơn Ca 12 hải lý về phía Tây Nam, cách đảo Ga Ven do Trung Quốc chiếm giữ khoảng 6 hải lý về phía Đông. Đảo Nam Yết là một phần của cồn Tizard cùng với đảo Ba Bình, Sơn Ca, bãi Bàn Than, đá Núi Thị [16].
Đảo có hình dáng bầu dục hơi hẹp bề ngang, nằm theo hướng Đông – Tây dài khoảng 650m, chiều rộng khoảng 170m, diện tích khoảng 96500m2. Quanh đảo có bờ kè bê tông được xây dựng trong 8 năm.
Đảo có một vành đá san hô bao quanh với nhiều màu sắc sặc sỡ. Bãi san hô ngập nước bao quanh đảo lan ra bao quanh cách bờ từ 300 – 1000m. Khi thủy triều thấp nhất bãi san hô nhô lên khỏi mặt nước từ 0,2 – 0,4m.
Đảo nằm trong khu vực phía Nam vùng Biển Đông nên mang khí hậu đặc trưng của vùng khơi. Chế độ hải văn của đảo không bị ảnh hưởng của các dòng nước từ lục địa đưa tới chủ yếu chịu sự chi phối trực tiếp của các quá trình hoàn lưu khí quyển, tương tác biển - khí quyển cũng như các quá trình động lực tại chỗ hoặc từ đại dương đưa tới.
Chế độ nhiệt: Nhiệt độ khá cao và ổn định trong cả hai mùa cũng như trong ngày. Nhiệt độ không khí thường lớn hơn 260C, biên độ không khí trong năm tương đối nhỏ khoảng 3 - 40C, trong ngày biên độ dao động nhiệt độ khoảng 2 - 30C.
Lượng mưa tương đối lớn, với tổng lượng mưa trong một năm thường trên 2.000mm. Trong một năm lượng mưa tập trung chủ yếu từ tháng 6 đến tháng 12 (trong đó tháng 11 và tháng 12 tương đối lớn), lượng mưa thấp nhất thường vào tháng 3 và tháng 4.
Độ ẩm không khí ở đảo khá cao khoảng 82 - 83% (cao nhất vào tháng 1 và thấp nhất vào tháng 4), độ ẩm cao nhất là 96%, thấp nhất là 61%. Độ ẩm cao mang theo nhiều hơi sương muối làm cho trang bị vũ khí, khí tài nhanh xuống cấp, lương thực, thực phẩm nhanh hư hỏng.
Chế độ gió mang tính chất khí hậu xích đạo với hai mùa gió chính là: mùa gió Đông Bắc và mùa gió Tây Nam. Đặc biệt ở khu vực không chịu ảnh hưởng của gió mùa cực đới (không khí lạnh phía Bắc) mà là gió tín phong Đông Bắc được bắt đầu từ lưỡi áp cao phó nhiệt đới Thái Bình Dương khá ổn định. Cấp độ gió khá mạnh, chiếm đa số từ 5,4 - 8,0m/s, hàng năm có khoảng 131 ngày có gió mạnh cấp 6 trở lên. Khu vực còn là trung tâm bão của nam Biển Đông.
Khi thủy triều thấp nhất đảo cao khoảng từ 3 đến 4 mét. Khi biển lặng sóng cao từ 0,2 đến 0, 5 mét. Biển động sóng cao từ 4 đến 5 mét. Từ tháng 8 đến tháng 12 là thời kỳ cao điểm mưa to, gió lớn, gây khó khăn cho tàu ta neo đậu làm nhiệm vụ tại đảo.
Đảo Phú Quốc (Kiên Giang)
Huyện đảo Phú Quốc nằm trên vùng biển Tây – Nam bộ thuộc vịnh Thái Lan, thuộc vùng biển phía Tây Nam Việt Nam. Là quần đảo lớn nhất ở Việt Nam và cách Thị xã Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang khoảng 120km , với tổng diện tích tự nhiên phần đất
liền là 589,23 km2, gồm 40 hòn đảo lớn nhỏ, trải rộng trên diện tích 60.000km2 mặt biển, giới hạn trong ô tọa độ địa lý là 9o45’ – 10030’N và 103055’ - 104o05’E. Đảo Phú Quốc có địa hình đồi núi thấp (có 99 ngọn núi đồi, đỉnh núi cao nhất 603m so với mặt biển) nằm trên nền đá gốc đang bị mài mòn và độ sâu vùng biển ven đảo thường khoảng 10m với bờ biển khúc khuỷu tạo thành nhiều bãi triều rộng.
Sườn Cuesta dốc đứng quay về phía Đông, quá trình mài mòn phát triển mạnh phổ biến ở hai mức độ cao 5 – 10m và 40- 60m.
Phú Quốc thuộc vùng biển Tây Nam Bộ, nằm trong chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa và hoạt động của bão Tây Thái Bình Dương thường phát sinh ở phía Đông Philippines. Chế độ gió mùa chịu ảnh hưởng một phần của gió mùa Tây Nam, nhưng thời gian ngắn hơn và ít biến động hơn so với gió mùa Đông Bắc, đặc biệt là vào thời kỳ gió mùa Tây Nam, vùng biển này không bị oi bức của hiện tượng gió Lào như ở Bắc bộ và Trung bộ [19].
1.3.2. Một số yếu tố thủy lý thủy hóa.
Hiện trạng chất lượng môi trường của vùng nghiên cứu.
• Nhiệt độ môi trường nước:
Nhiệt độ nước biển trung bình tại 4 khu vực nghiên cứu từ tháng 3 (cuối mùa gió đông bắc) đến tháng 6 (mùa gió tây nam) có xu hướng tăng dần từ phía Bắc (đảo Cù Lao Chàm: 25,90C) (Nam Yết: 29,20C) (đảo Phú Quốc: 29,40C). Biên độ dao động nhiệt độ tại các trạm khảo sát phụ thuộc theo độ sâu, phần lớn các trạm khảo sát có độ sâu khoảng 10m nên trị số chênh lệch nhiệt độ giữa tầng mặt và đáy không lớn.
Nhiệt độ là một trong những yếu tố có vai trò quan trọng trong môi trường biển, Những biến động nhiệt độ có ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng nước và quá trình sinh trưởng, phát triển của sinh vật nói chung và đối với các loài trai tai tượng vẩy nói riêng. Mỗi một loài sinh vật chỉ có khả năng sinh trưởng và phát triển trong một khoảng nhiệt độ nhất định phù hợp với chúng. Ngoài phạm vi đó, chúng có thể không phát triển thậm chí bị chết.
• Độ muối:
Độ muối trung bình tại 04 đảo nghiên cứu dao động trong khoảng 32-33%o. Trong đó, tại các đảo Phú Quốc, và vịnh Nha Trang có độ muối thấp và biến động mạnh nhất do ảnh hưởng của nguồn nước lục địa. Đây cũng là một trong những tác nhân, gây ảnh hưởng đến chất lượng môi trường sống cũng như sự phát triển và tồn tại
của sinh vật ven đảo nói chung và nguồn lợi trai tai tượng vẩy. Độ muối nước biển ven đảo Nam Yết, Cù Lao Chàm có giá trị cao và khá ổn định trong các tầng nước do đây là các đảo ít chịu ảnh hưởng trực tiếp của nguồn nước lục địa,
• Hàm lượng ôxy hoà tan (DO):
Trong thời gian khảo sát, môi trường nước biển quanh 04 đảo nghiên cứu chưa có biểu hiện của sự thiếu hụt ôxy mà vẫn đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật biển.
• Độ pH:
Bảng 1.3. Thông số môi trường cơ bản trong nước tại tại 04 vùng đảo nghiên cứu
Thông số
Tên đảo Giá trị
Nhiệt độ (0C) Độ muối (‰) DO (mg/l) pH Độ đục (NTU) Dao động 24,2 - 27,7 31,1 - 33,7 5,58 - 7,29 7,59 - 8,51 0,0 - 5,0 Cù Lao Chàm Trunh bình 25,9 32,6 6,57 8,28 2,2 Dao động 25,0 - 30,4 32,0 - 33,3 6,22 - 7,39 7,85 - 8,33 0,0 - 15,0 Nha Trang Trunh bình 27,9 32,7 6,88 8,21 4,4 Dao động 29,2 - 30,5 33,3 - 33,9 6,45 - 7,89 8,02 - 8,48 1,0 - 2,5 Nam Yết Trunh bình 29,2 33,6 6,97 8,35 1,3 Dao động 28,3 - 31,1 30,6 - 33,5 5,86 - 7,25 8,03 - 8,20 1,0 - 13,0 Phú Quốc Trunh bình 29,4 32,0 6,52 8,09 3,3 • Độ đục:
Độ đục trung bình của môi trường nước biển ven 04 đảo xung quanh các rạn san hô nhìn chung khá thấp (dao động trong khoảng 1,3 - 4,4NTU). Tuy nhiên, độ đục trung bình tại mỗi đảo có sự biến động khá lớn (dao động từ 0-15 NTU), trong đó môi trường nước tại khu vực vịnh Nha Trang và đảo Phú Quốc có độ đục trung bình cao nhất do ảnh hưởng của các hoạt động du lịch, gần cửa sông và các sinh vật phù du trong nước. Ngược lại, môi trường nước biển tại các vùng đảo xa bờ, ngoài khơi do ít chịu ảnh hưởng của hoạt động du lịch, nước ngọt như đảo Nam Yết có độ đục thấp nhất
Độ đục của nước do các chất lơ lửng gây ra, chúng có kích thước rất nhỏ từ dạng hạt thô đến hạt keo. Độ đục của nước là một chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm thủy vực bởi vì nước có độ đục lớn cản trở khả năng xuyên thấu của ánh sáng qua môi
trường nước, dẫn đến làm cản trở quá trình quang hợp của thực vật, trong đó có san hô và các loài trai tai tượng vẩy (sống cộng sinh với loài tảo quang hợp), làm giảm hàm lượng oxy hòa tan trong nước, nếu nước quá đục sẽ làm cho vùng nước trở nên yếm khí, xuất hiện các khí độc hại tác động xấu đến sự sống của thủy sinh vật trong môi trường biển. Như vậy có thể thấy, độ đục có khả năng ảnh hưởng gián tiếp đến phân bố, sinh trưởng và nguồn lợi Trai tai tượng vẩy.
Muối dinh dưỡng
Hàm lượng trung bình muối dinh dưỡng N-NO2- trong nước biển tại 04 đảo nghiên cứudao động từ 3,0-4,2 µg/l, hàm lượng muối dinh dưỡng N-NO3- (dao động từ 29,3 - 49,5 µg/l), hàm lượng muối dinh dưỡng N-NH4+ (dao động từ 13,9 - 28,3 µg/l) và hàm lượng muối dinh dưỡng P-PO43-(dao động từ 19,0 - 7,2 µg/l). Kết quả nghiên cứu cho thấy, hàm lượng các muối dinh dưỡng vô cơ ở các đảo đều thấp hơn GHCP theo QCVN 10:2008. Tuy nhiên, so với GHCP theo tiêu chuẩn nước biển của ASEAN, hàm lượng muối dinh dưỡng tại một số đảo đã vượt tiêu chuẩn này Bảng 1.4.
Bảng 1.4 . Hàm lượng muối dinh dưỡng trong nước tại 04 vùng đảo nghiên cứu
Thông số Tên đảo Giá trị (µg/l)
N-NO2- N-NO3- N-NH4+ P-PO43-
Dao động 1,3 - 8,0 20,0 - 76,7 5,7 - 53,3 0,7 - 18,0 Cù Lao Chàm Trunh bình 4,2 49,5 25,5 7,2 Dao động 2,0 - 8,9 23,3 - 84,7 5,0 - 53,3 0,7 - 16,3 Nha Trang Trunh bình 3,9 49,0 16,7 5,7 Dao động 2,0 - 5,9 12,3 - 64,0 7,3 - 60,0 0,7 - 12,0 Nam Yết Trunh bình 3,5 39,9 28,3 5,5 Dao động 1,0 - 4,9 16,7 - 43,3 5,7 - 26,7 6,0 - 37,4 Phú Quốc Trunh bình 3,0 29,3 13,9 19,0 Hàm lượng xyanua
Kết quả quan trắc hàm lượng xyanua (CN-) tại 04 đảo nghiên cứu đều thấp hơn nhiều so với GHCP theo QCVN 10:2008 (5µg/l) và tiêu chuẩn ASEAN (7µg/l) . Hàm lượng CN- trung bình tại các đảo dao động từ 1,14 – 1,24µg/l, bằng 30% so với QCVN và 20% so với tiêu chuẩn ASEAN.
Xyanua là một chất có độc tính cao đối với người, thủy sinh vật, đặc biệt là đối với san hô và các loài trai tai tượng vẩy cùng chung sống trong vùng rạn. Xyanua khi xâm nhập vào cơ thể người và động vật sẽ ức chế hệ thống enzim, làm giảm khả năng vận chuyển oxy của hemoglobin trong máu, đầu độc và thậm chí gây chết đối với sinh vật. Xyanua trong nước tồn tại ở các dạng khác nhau, tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường, đặc biệt trị số pH của nước. Các dạng tồn tại chính của xyanua trong nước là xyanua tự do (HCN và CN-), các muối kim loại (như NaCN, KCN), các phức chất (Zn(CN)42-, Cd(CN)3-, Cu(CN)2-...), các dạng hữu cơ như các nitril ở dạng cấu tạo R - CN. Trong nước biển bề mặt với pH ≈ 8,3, có khoảng 80% xyanua tự do tồn tại ở dạng HCN. Trong các dạng tồn tại của xyanua trong nước, hợp chất HCN là một chất có độc tính cao. Vì vậy nồng độ giới hạn trong nước biển của một số quốc gia rất thấp, dao động trong khoảng từ 1 - 10 µg/l.
Hàm lượng dầu
Hàm lượng dầu trong nước biển tại 04 đảo nghiên cứu quan trắc được trong thời gian nghiên cứu dao động trung bình (0,12 – 0,17mg/l). Trong đó, các đảo ven bờ như Nha Trang, Phú Quốc có hàm lượng dầu cao hơn các đảo còn lại Bảng 3.3 . Tại một số đảo có hoạt động du lịch như Nha Trang và Phú Quốc, mật độ tàu thuyền luôn cao và các dịch vụ hậu cần trên biển cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm dầu. Theo GHCP của QCVN 10:2008 (0mg/l).
Bảng 1.5. Hàm lượng xyanua và hàm lượng dầu hòa tan trong nước tại 04 vùng đảo nghiên cứu
Thông số
Tên đảo Giá trị
CN- (µg/l) Dầu (mg/l) Dao động 0,77 - 1,65 0,074 - 0,163 Cù Lao Chàm Trunh bình 1,24 0,12 Dao động 0,80 - 1,80 0,089 - 0,214 Nha Trang Trunh bình 1,14 0,17 Dao động 0,95 - 1,52 0,133 - 0,177 Nam Yết Trunh bình 1,17 0,15 Dao động 0,80 - 2,50 0,081 - 0,177 Phú Quốc Trunh bình 1,4 0,14
Tại Nha Trang và Phú Quốc trong những năm gần đây việc phát triển du lịch trên đảo và dưới biển đã phần nào ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng môi trường sinh thái, môi trường của các loài thuỷ sinh nói chung và đối với các loài trai tai tượng vẩy, đặc biệt trong thời gian từ tháng 3-tháng 7 là giai đoạn sinh sản của trai tai tượng nên sẽ ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của ấu trùng và con non.
Hiện nay khi nghiên cứu về môi trường nước, nhất là môi trường nước biển người ta đặc biệt quan tâm đến hàm lượng dầu hoà tan trong nước biển. Hàm lượng dầu hoà tan trong môi trường ven biển nước ta thường có những biến động lớn, lúc tăng, lúc giảm là hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện hoạt động và số lượng tàu thuyền trong