Từ hiện trạng và bản chất của địa hệ vũng vịnh kiểu estuary giỳp chỳng ta nhận thức một cỏch đỳng đắn quy luật tiến hoỏ của vựng hạ lưu sụng Đồng Nai và hệ lạch triều sụng Thị Vải. Vỡ vậy, cần ỏp dụng hệ phương phỏp nghiờn cứu thớch hợp mới xỏc định được cỏc nguyờn nhõn, cơ chế diễn biến của địa hệ và cơ chế lan truyềnưtập trung ụ nhiễm ở khu vực cửa sụng Đồng Nai và lạch triều Thị Vải. Cỏc phương phỏp điều tra cơ bản bổ sung đỳng đắn sẽ giỳp chỳng ta cú một hệ thống số liệu tin cậy. Cỏc phương phỏp xử lý số liệu khoa học và hiện đại sẽ phỏt hiện được cỏc quy luật tự nhiờn và quy luật hệ thống từ thấp đến cao tương tỏc giữa cỏc hợp phần tự nhiờn với nhau và giữa hoạt động nhõn sinh với cỏc điều kiện tự nhiờn. Để hoàn thành mục tiờu này, khu vực nghiờn cứu được tiếp cận theocỏc hướng chớnh là: i) Tiếp cận hệ thống;2i) Phỏt triển bền vững;3i) Sinh thỏi học; 4i) Lịch sử và5i)Liờn ngành.
38
1.3.1.1 Tiếp cận hệ thống
Theo hướngtiếp cận hệ thống, cửa sụng Đồng Nai được coi là một hệ thống
TNưXH bao gồm cỏc hợp phần tài nguyờn, mụi trường, sinh thỏi, xó hội.Trong hệ thống này, cỏc hợp phần cú quan hệ chặt chẽ với nhau, mọi biến động của từng hợp phần đều tỏc động đến cỏc hợp phần cũn lại. Khu vực này là hệ thống phức tạp, nhạy cảm với cỏc tỏc động tự nhiờn và nhõn sinh, biến động nhanh theo cả khụng gian và thời gian. Với cỏch tiếp cận trờn, việc nghiờn cứu biến động mụi trường trầm tớch khu vực là cần thiết nhằm làm sỏng tỏ cỏc quỏ trỡnh hỡnh thành và phỏ hủy đồng bằng chõu thổ khu vực cửa sụng Đồng Nai. Quỏ trỡnh phỏ huỷ đú bắt đầu từ 1.000 năm trước đõy đến nay và đang diễn ra với một tốc độ khỏ nhanh do mực nước đại dương thế giới đang dõng cao và sụt lỳn kiến tạo đang làm gia tăng quỏ trỡnh estuary hoỏ vựng cửa sụng.
1.3.1.2 Tiếp cận phỏt triển bền vững
Khu vực hạ lưu sụng Đồng Nai khụng những chứa đựng nhiều loại tài nguyờn như đất ngập nước, rừng ngập mặn, nguồn lợi thủy sản mà cũn cú nhiều chức năng và giỏ trị như cung cấp khụng gian sống, sinh trưởng và phỏt triển của nhiều loài sinh vật, sản xuất sinh khối, tớch luỹ chất dinh dưỡng, điều hoà khớ hậu, giao thụng và du lịch. Vỡ vậy, nghiờn cứu về khu vực cần phải tiếp cận theo hướng
phỏt triển bền vững. Với yếu tố bền vững về kinh tế, khu vực được coi là nguồn
tài nguyờn tổng hợp quan trọng cung cấp nguồn nguyờn liệu, nhiờn liệu, khụng gian phỏt triển. Bền vững về mụi trường, khu vực là một bộ phận của mụi trường sống cho con người và thế giới sinh vật, là nơi chứa đựng, lưu giữ và phõn huỷ chất thải cũng như tỏi tạo cỏc nguồn tài nguyờn. Với yếu tố bền vững về xó hội, khu vực này khụng những gắn liền với sự phỏt triển văn hoỏ, phong tục, tập quỏn sinh hoạt và sản xuất mà cũn gúp phần cung cấp sinh kế cho cư dõn địa phương, đồng thời cũng là nơi xảy ra cỏc xung đột mụi trường trong khai thỏc tài nguyờn.
1.3.1.3 Tiếp cận sinh thỏi
Khu vực cửa sụng Đồng Nai là hệ sinh thỏi dễ bị tổn thương, cú sức chịu tải giới hạn, phụ thuộc nhiều vào cỏc quỏ trỡnh tự nhiờn và nhạy cảm với cỏc hoạt
39
động nhõn sinh. Sự đa dạng sinh cảnh núi riờng, điều kiện tự nhiờn núi chung là cơ sở cho sự hỡnh thành và tồn tại của đa dạng sinh học của khu vực cửa sụng. Mục tiờu của sử dụng bền vững tài nguyờn là đảm bảo cõn bằng sinh thỏi để duy trỡ cỏc chức năng, giỏ trị của tài nguyờn và bảo vệ mụi trường. Để đạt mục tiờu này, mọi hoạt động về khai thỏc, sử dụng phải được tiến hành ở trong khả năng chịu đựng và phục hồi của cỏc hệ sinh thỏi trong khu vực.Vỡ vậy, khi nghiờn cứu khu vực
cửa sụng cần phải dựa vào tiếp cận sinh thỏi. 1.3.1.4 Tiếp cận lịch sử
Nghiờn cứu quỏ trỡnh hỡnh thành và phỏt triển ĐBCT hạ lưu sụng Đồng Nai và quỏ trỡnh phỏ hủy tạo nờn địa hệ estuary với hệ thống lạch triều và rừng ngập mặn xen kẽ được tiếp cận theo quan điểm lịch sử từ 10.000 năm đến nay cú ba pha thay đổi mực nước biển tạo nờn cỏc địa hệ đặc trưng. Pha biển tiến Flandrian diễn ra từ 18.000 năm đến 5.000 năm đó biến khu vực nghiờn cứu thành vũng vịnh nụng. Đường bờ biển lỳc bấy giờ ỏp sỏt biờn giới Việt NamưCampuchia. Pha biển thoỏi sau 5.000 năm đến 1.000 năm cỏch ngày nay đó kiến lập nờn ĐBCT khu vực hạ lưu sụng Đồng Nai kộo dài đến hết vịnh Gành Rỏi. Pha biển dõng từ 1.000 năm đến nay đó phỏ hủy đới ven biển của ĐBCT này tạo nờn vịnh Gành Rỏi, hệ thống lạch triều Thị Vải, Đồng Tranh và hệ thống rừng ngập mặn Cần Giờ. Hệ thống rừng ngập mặn này xen kẽ với hệ lạch triều tạo nờn một địa hệ rừng ngập mặnư lạch triều tiờu biểu nhất ở Việt Nam.
1.3.1.5 Tiếp cận liờn ngành
Việc đỏnh giỏ tài nguyờn khu vực cửa sụng Đồng Nai cần phải xem xột ở nhiều gúc độ khỏc nhau, theo tiềm năng sử dụng của nhiều ngành kinh tế khỏc nhau và ở những mức độ sử dụng khỏc nhau. Khu vực nghiờn cứu phải được nhỡn nhận từ nhiều gúc độ khỏc nhau về tự nhiờn, về xó hội, về kinh tế và mụi trường. Do đú, để nghiờn cứu biến động mụi trường hướng tới quy hoạch phỏt triển bền vững
tài nguyờn khu vực cần phải dựa vào sự tớch hợp và liờn ngành về khoa học địa chất
40 1.3.2 Cỏc phương phỏp nghiờn cứu
1.3.2.1 Khảo sỏt ngoài thực địa
1/ Đo sõu hồi õm xỏc định địa hỡnh và độ sõu của hệ thống sụng-rạch:
Mỏy đo sõu hồi õm dựa trờn nguyờn tắc là tạo ra chựm tia súng õm hướng xuống đỏy sụng, đỏy biển. Khi súng gặp vật cản sẽ phản xạ ngược và được bộ thu ghi lại trờn mỏy ghi tự động dưới dạng cỏc băng giấy hoặc băng số. Cỏc băng này cho biết thời gian của súng đi và tốc độ súng õm trong nước là 1.460m/s. Nhờ đú tớnh được chiều sõu biểu kiến của đỏy sụng, cửa vịnh hay lạch triều... Để đo độ sõu khu vực cửa sụng Đồng NaiưThị Vải cỏc thiết bị đo và ghi địa hỡnh đỏy tự động trờn băng giấy (Japan Fư840) đó được tiến hành (Hỡnh 1.6).
Hỡnh 1.5. Sơ đồ vị trớ lấy mẫunước và trầm tớch tầng mặt
2/ Đo dũng chảy: Đo dũng chảy nhằm xỏc định tốc độ và lưu lượng qua mặt
cắt. Kết quả đo là tổng hợp của nhiều loại dũng chảy: do triều, do súng… Để đo dũng chảy ở cỏc tầng khỏc nhau cú thể sử dụng cỏc mỏy đo cơ học hoặc mỏy tự ghi. Hướng và tốc độ dũng chảy đo được thường là nhất thời tại cỏc thời điểm khỏc nhau, thời gian quan trắc tự động 3 giờ/lần, đo liờn tục trong 24 giờ. Ở khu
41
vực hạ lưu sụng Đồng NaiưThị Vải tỏc giả chọn cỏc thời điểm khỏc nhau để đo như sau:
ư Mựa mưa khi triều lờn và triều xuống (thỏng 9/2009), ư Mựa khụ khi triều lờn và triều xuống (thỏng 1/2009), ư Mỗi lần đo đều tiến hành đo tầng mặt và tầng đỏy.
3/ Lấy mẫu trầm tớch:
+ Gầu lấy mẫu: Để lấy mẫu trầm tớch đỏy tầng mặt cỏc thiết bị lấy mẫu
bằng gầu của Nhật đó được sử dụng. Thiết bị khỏ đơn giản song mang lại hiệu quả cao. Cuốc lấy mẫu cú cấu tạo tương tự gầu xỳc bựn của cỏc xe cơ giới, bao gồm hai phần điều khiển đúng mở dễ dàng. Mỗi lần gầu cú thể lấy được 3ư5 kg mẫu. Tuy nhiờn, ở đỏy sụng lạch triều Thị Vải những nơi lộ ra sột xỏm xanh tuổi Holocen giữa hoặc sột loang lỗ chứa laterit tuổi Pleistocen muộn thỡ dụng cụ này khụng thớch hợp nờn khối lượng mẫu lấy được rất ớt (Hỡnh 1.6). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Hộp trọng lực:Hộp bao gồm nhiều tấm thộp tạo thành một hộp cú dạng
khối vuụng mỗi chiều 30x50 cm nặng từ 300ư500 kg. Khi hộp trọng lực được thả xuống đỏy sụng hoặc vựng biển nụng ven bờ, hộp sẽ cắm sõu vào trầm tớch tầng mặt. Khi được kộo lờn,hộp trọng lực mang theokhối trầm tớch tầng mặt.Sau khi búc bỏ phần trầm tớch bị biến dạng, phần lừi bờn trong vẫn cũn giữ nguyờn cấu tạo ban đầu.Từ đú nhận biết được mụi trường thành tạo và lấy mẫu phục vụ phõn tớch tuổi tuyệt đối (hỡnh 1.6).
+ Khoan tay bói triều được sử dụng để lấy mẫu bựn sột và bựn cỏt sõu từ 1ư
3 m. Khoan tay cú thể lấy được mẫu nguyờn dạng khi khoan nụng khoảng 1ư1,5 m. Khi khoan sõu hơn mẫu trầm tớch thường bị xỏo trộn khụng nhỡn thấy rừ cấu tạo trầm tớch. Tuy nhiờn vị trớ mẫu ở trong lỗ khoan vẫn giữ được thứ tự địa tầng
và quy luật biến đổi độ hạt theo thời gian.
4/ Lấy mẫu nước tầng mặt và tầng đỏy để phõn tớch đỏnh giỏ chất lượng
nước theo cỏc chỉ tiờu hữu cơ (BOD, COD, DO), NOx, PO43ư,coliform, kim loại nặng.
42
43
Bảng 1.2. Tiờu chuẩn và phương phỏp ỏp dụng lấy mẫu trầm tớch và mẫu nước
STT Loại mẫu Số hiệu tiờu chuẩn, phương phỏp
1 Mẫu nước sụng, suối TCVN 6663ư6:2008; ISO 5667/6: 1990 (E);
APHA 1060 B
2 Mẫu nước ao hồ TCVN 5994: 1995;
ISO 5667/4: 1987
3 Mẫu phõn tớch vi sinh ISO 19458
4 Mẫu trầm tớch đỏy TCVN 6663/15: 2004;
ISO 5667/15: 1999
Cỏc phương phỏp khảo sỏt, lấy mẫu ngoài thực địa theo đỳng nguyờn tắc và tiờu chuẩn ban hành giỳp cho cụng tỏc khảo sỏt, quan sỏt vết lộ, cỏc điểm giao cắt giữa sụng chớnh và cỏc phụ lưu, chi lưu của chỳng một cỏch chi tiết. Mẫu trầm tớch và mẫu nước lấy được mang tớnh đại diện cho khu vực nghiờn cứu, giỳp cho cụng tỏc phõn tớch mẫu về sau được chớnh xỏc nhất.
1.3.2.2 Cỏc phương phỏp nghiờn cứu 1/ Phương phỏp địa mạo:
Mục đớch của phương phỏp phõn tớch trắc lượng hỡnh thỏi thụng qua cỏc cụng nghệ tin học, phương phỏp phõn tớch kiến trỳc hỡnh thỏi, phương phỏp hỡnh thỏi thạch học,… cho phộp phõn tớch định lượng bề mặt địa hỡnh. Trong đú bao gồm việc nghiờn cứu đặc điểm hỡnh thỏi địa hỡnh cũng như việc biểu hiện chỳng trờn bản đồ địa hỡnh, trờn ảnh viễn thỏm. Từ đú cú thể nghiờn cứu hỡnh thỏi địa hỡnh, độ cao tuyệt đối, độ cao tương đối, độ dốc, độ chia cắt ngang, độ chia cắt sõu, bề mặt cơ sở,... nhằm nhận diện đường bờ, lũng sụng cổ ngoài thực tế, trờn ảnh và trờn bản đồ địa hỡnh.
Phương phỏp phõn tớch hỡnh thỏi-động lực
Phương phỏp này cũn được gọi là phương phỏp hỡnh thỏiưnguồn gốc. Giữa hỡnh thỏi địa hỡnh bờ biển và cỏc nhõn tố động lực thành tạo chỳng cú mối liờn quan rất mật thiết với nhau theo quan hệ nhõnưquả. Chẳng hạn, cỏc doi cỏt kộo dài và mở rộng hỡnh quạt về một phớa nào đú, chứng tỏ trong khu vực cú sự di chuyển dọc bờ của bồi tớch rất đỏng kể vào một vựng nước tự do, hay ở cửa sụng. Hoặc
44
nếu cú cỏc bar cỏt chạy song song với đường bờ, thỡ cú sự di chuyển ngang của bồi tớch ở đoạn bờ đú. Hay một đoạn bờ nào đú từ tớch tụ chuyển sang xúi lở, chứng tỏ rằng dũng vật chất ở đú đó giảm đi so với khả năng vận chuyển của dũng năng lượng hoặc dũng năng lượng được tăng lờn, v.v. Đấy là một trong những dấu hiệu cho thấy thiếu hụt trầm tớch ở bờ biển.
Phương phỏp phõn tớch trắc lượng hỡnh thỏi
Đõy là một trong những phương phỏp nghiờn cứu địa mạo truyền thống và mang lại hiệu quả cao.Tài liệu được sử dụng trong phương phỏp này là cỏc bản đồ địa hỡnh và năm xuất bản khỏc nhau của vựng nghiờn cứu. Dựa vào bản đồ địa hỡnh và quan sỏt ngoài thực tế, cú thể cho ta thấy bờ biển dốc hay thoải. Trờn cơ sở độ mauưthưa và sự phõn bố của cỏc đường bỡnh độ, cú thể thấy được hỡnh dạng của địa hỡnh: kộo dài, đẳng thước, lồi hay lừm.
ư Về trắc lượng hỡnh thỏi, khỏc với địa hỡnh trờn đất liền bị chia cắt mạnh
dưới tỏc động của mưa và dũng chảy mặt, nờn cú độ nghiờng khỏ lớn, thường cú thể tớnh bằng độ, trong khi địa hỡnh bờ và bói biển bị chia cắt rất yếu, nờn độ nghiờng rất nhỏ, nờn thường được tớnh bằng %. Dựa vào độ nghiờng của bói biển, cú thể chia ra cỏc mức độ sau:
Nghiờng: khi tgα > 0,01; Nghiờng thoải: khi tgα = 0,01ư0,001; Hơi nghiờng: khi tgα = 0,001ư0,0001 Gần nằm ngang: khi tgα < 0,0001 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phương phỏp phõn tớch hỡnh thỏi - thạch học
Cơ sở của phương phỏp này được dựa trờn mối liờn quan chặt chẽ giữa đặc điểm hỡnh thỏi với cỏc tớnh chất của vật liệu (đất đỏ gắn kết hay bở rời, kớch thước hạt, v.v.) tạo nờn chỳng.Chẳng hạn, độ dốc của bói phụ thuộc rất nhiều vào kớch thước hạt. Hạt càng thụ, độ dốc của bói càng lớn và ngược lại:
ư Độ dốc 2o tương ứng với đường kớnh trung bỡnh Md = 0,12 mm ư Độ dốc 8o tương ứng với đường kớnh trung bỡnh Md = 0,5 mm
45
ư Độ dốc 12o tương ứng với đường kớnh trung bỡnh Md = 2 mm ư Độ dốc 15o tương ứng với đường kớnh trung bỡnh Md = 5 mm ư Độ dốc ≥ 20o tương ứng với đường kớnh trung bỡnh Md = 64 mm
Nhúm phương phỏp địa mạo gúp phần làm sỏng tỏ đặc điểm hỡnh thỏi, nguồn gốc của địa hệ khu vực hạ lưu sụng Đồng Nai hiện nay. Về hỡnh thỏi, khu vực nghiờn cứu là một địa hệ estuary điển hỡnh, đang bị phỏ hủy dần từ ngoài vào trong. Bờ biển liờn tục bị xúi mũn, mức xõm thực cơ sở của cỏc sụng lớn đang bị hạ thấp là những biểu hiện rừ ràng nhất cho thấy sự biến đổi trong giai đoạn hiện đại.
2/ Phương phỏp viễn thỏm và GIS
Phương phỏp GIS và viễn thỏm là cụng cụ rất quan trọng trong nghiờn cứu biến động thành phần mụi trường. Cỏc thế hệ ảnh vệ tinh, ảnh mỏy bay và cỏc hệ thống bản đồ đo vẽ qua cỏc thời gian khỏc nhau là cơ sở quan trọng trong nghiờn cứu biến động vựng cửa sụng, rừng ngập mặn. Đồng thời việc xử lý khối lượng lớn cỏc thụng tin chỉ cú thể hoàn thành khi sử dụng phương phỏp GIS. Đặc trưng của GIS cú khả năng lưu trữ và xử lý một tập hợp lớn lượng thụng tin khụng gian và thuộc tớnh của nú, tập hợp thụng tin từ nhiều nguồn tài liệu khỏc nhau về nội dung, định dạng, lưới chiếu, tỷ lệ, khả năng chồng chập, định dạng khỏc nhau... tạo nờn một cơ sở dữ liệu thống nhất và sử dụng chỳng dễ dàng.
So sỏnh cỏc thế hệ ảnh viễn thỏm khỏc nhau đó đo vẽ được phạm vi dịch chuyển đường bờ hiện đại. Bờ biển Cần Giờ xúi lở mạnh từ những năm 1940s, và gia tăng mạnh trong những năm gần đõy. Đo đạc và phõn tớch đường đồng mức cho thấy nhiều đoạn bờ đó lấn sõu vào đất liền lờn đến 1.000 m, cũn ở phớa nam khu vực nghiờn cứu thỡ đang bồi tụ dần ra.
3/ Phương phỏp phõn tớch và xử lý độ hạt
Mục đớch của phương phỏp nhằm luận giải thành phần, đặc điểm trầm tớch, quy luật vận chuyển và lắng đọng trầm tớch trong mối quan hệ với quy luật phõn bố cỏc kiểu tướng trầm tớch.Trong khi, biểu đồ đường cong phõn bố độ hạt sẽ xỏc định tớnh đồng nhất hay phức tạp của mụi trường trầm tớch khu vực cửa sụng.
46
ư Phương phỏp phõn tớch độ hạt nhằm phõn chia mẫu trầm tớch ra cỏc cấp hạt từ lớn đến nhỏ theo phõn cấp độ hạt hay theo cụng thức
hoặc .
ư Đối với phần mẫu cú cấp hạt lớn hơn 0,1mm thỡ sử dụng bộ rõy cú kớch thước lỗ từ lớn đến nhỏ theo 2 hệ thống núi trờn. Bộ rõy được chồng thẳng đứng