Nghiên cứu xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nước ở đầm Phá Tam Giang – Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Tập 74B, Số 5, (2012), 5-16<br /> <br /> NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NƯỚC<br /> Ở ĐẦM PHÁ TAM GIANG – CẦU HAI, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ<br /> Nguyễn Huy Anh<br /> Viện Tài nguyên, Môi trường và Công nghệ sinh học, Đại học Huế<br /> <br /> Tóm tắt. Đầm phá Tam Giang - Cầu Hai (TG-CH) phân bố trên chiều dài gần 70km, có<br /> diện tích khoảng 22.000 ha, nằm ở vùng ven bờ của tỉnh Thừa Thiên Huế (TT-Huế). Trong<br /> thời gian gần đây các áp lực từ quá trình sản xuất, khai thác tài nguyên và nước thải từ các<br /> khu đô thị, dân cư quanh cũng như các hoạt động phát triển kinh tế trên đầm phá đã và đang<br /> dẫn đến những hệ quả xấu, làm biến đổi chất lượng nước, suy thoái tài nguyên thủy sinh vật<br /> và giảm đáng kể tính đa dạng sinh học của hệ đầm phá. Trong phạm vi bài báo này, chúng<br /> tôi sẽ trình bày những kết quả xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nước đầm phá TGCH. Góp phần quản lý tổng hợp và bảo vệ chất lượng môi trường nước.<br /> <br /> 1. Đặt vấn đề<br /> Đầm phá TG-CH phân bố trên chiều dài gần 70km, có diện tích khoảng 22.000<br /> ha, nằm ở vùng ven bờ của tỉnh Thừa thiên Huế (TT-Huế). Hệ sinh thái của đầm phá<br /> TG-CH được đánh giá cao về tính độc đáo và đa dạng về chủng loại. Với nguồn gen<br /> phong phú và nhiều loài thủy, hải sản nước lợ. Theo các nghiên cứu trước đây cho thấy<br /> hệ thực vật đầm phá đã phát hiện được khoảng 400 loài: 250 loài thực vật phù du, 54<br /> loài vi tảo đáy, 43 loài rong tảo,13 loài thực vật thủy sinh, 31 loài thực vật cạn. Khu hệ<br /> động vật đã phát hiện được 445 loài trong đó: động vật nổi 66 loài, động vật đáy 76 loài,<br /> 230 loài cá và 73 loài chim [2, 3, 4]. Trong thời gian gần đây các áp lực từ quá trình sản<br /> xuất, khai thác tài nguyên, gây ô nhiễm môi trường ở khu vực thượng nguồn và hạ<br /> nguồn bao quanh đầm phá TG-CH cũng như các hoạt động phát triển kinh tế trên đầm<br /> phá đã và đang dẫn đến những hệ quả xấu, làm biến đổi chất lượng nước, suy thoái tài<br /> nguyên thủy sinh vật và giảm đáng kể tính đa dạng sinh học của đầm. Theo đó, các cơ<br /> hội sử dụng tài nguyên thủy sản của đầm phá TT-Huế cũng bị hạn chế và mất dần đi<br /> trong tương lai. Chính vì vậy, việc xây dựng những giải pháp mang tính thống nhất,<br /> đồng bộ nhằm quản lý và bảo vệ môi trường nước của thủy vực đặc thù này là vấn đề<br /> hết sức cấp bách. Một trong những giải pháp quan trọng và có ý nghĩa then chốt đó là<br /> xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nước.<br /> 2. Phương pháp nghiên cứu<br /> Trong giới hạn bài báo này chỉ giới thiệu kết quả nghiên cứu xây dựng mạng<br /> 5<br /> <br /> Nghiên cứu xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nước…<br /> <br /> 6<br /> <br /> lưới quan trắc môi trường nước đầm phá TG-CH bằng cách sử dụng phối hợp giữa<br /> phương pháp sử dụng hệ thống thông tin địa lý (Geography Information System – GIS)<br /> và phân tích tổng hợp.<br /> - GIS là phương pháp quan trọng và mang lại hiệu quả rất cao trong quá trình<br /> nghiên cứu, GIS có thể thiết kế bản đồ vị trí các điểm quan trắc môi trường nước, tích<br /> hợp các thông tin liên quan đến điểm quan trắc. Ngoài ra các modul của GIS có thể<br /> phân tích nội suy không gian tạo cơ sở cho việc xác định các vị trí quan trắc môi trường<br /> nước của đầm phá TG-CH cũng như quản lý, cập nhật các thông tin, kết quả quan trắc<br /> từ đó đưa ra các dự báo cho chất lượng nước của đầm phá.<br /> - Ngoài ra, trong quá trình nghiên cứu còn sử dụng phương pháp phân tích và<br /> đánh giá tổng hợp các quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, hiện trạng môi trường trên<br /> hệ thống đầm phá TG-CH làm cơ sở cho việc đề xuất mạng lưới quan trắc một cách hợp<br /> lý hơn.<br /> 3. Kết quả nghiên cứu<br /> 3.1. Hiện trạng môi trường nước đầm phá Tam Giang – Cầu Hai<br /> Để có cơ sở khoa học cho việc xác định vị trí các điểm quan trắc môi trường<br /> nước trên hệ thống đầm phá TG-CH, trong thời gian nghiên cứu đã tiến hành 3 đợt khảo<br /> sát và lấy mẫu phân tích hiện trạng môi trường nước. Để thuận lợi trong việc đánh giá<br /> và so sánh diễn biến môi trường nước qua các năm trong quá trình nghiên cứu đã chia<br /> hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai thành 4 thủy vực chính là: đầm Cầu Hai, đầm Thủy<br /> Tú – Hà Trung, đầm Sam – Chuồn và phá Tam Giang.<br /> 3.1.1. Đầm Cầu Hai<br /> Bảng 1. Giá trị trung bình các thông số chất lượng nước đầm Cầu Hai<br /> <br /> TT<br /> <br /> Thông số<br /> <br /> 1<br /> 2<br /> 3<br /> 4<br /> 5<br /> 6<br /> 7<br /> 8<br /> 9<br /> 10<br /> <br /> Nhiệt độ<br /> pH<br /> DO<br /> COD<br /> NH4+<br /> NO3PO43Fe<br /> Mn<br /> Coliform<br /> <br /> Đơn vị<br /> o<br /> <br /> C<br /> <br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> MPN/100ml<br /> <br /> Năm 2009<br /> Mùa khô<br /> Mùa mưa<br /> (a)<br /> TB ± S<br /> TB ± S (a)<br /> 31,50<br /> 26,20<br /> 8,10<br /> 7,80<br /> 5,70<br /> 7,90<br /> 21,10<br /> 10,10<br /> 0,02<br /> 0,18<br /> 0,15<br /> 0,73<br /> 0,01<br /> 0,004<br /> 0,14<br /> 0,11<br /> 0,03<br /> 0,05<br /> 935.360<br /> 2.540<br /> <br /> QCVN 10:2008<br /> BTNMT (b)<br /> 30<br /> 6,5 - 8,5<br /> 5<br /> 3<br /> 0,1<br /> KQĐ<br /> KQĐ<br /> 0,1<br /> 0,1<br /> 1.000<br /> <br /> NGUYỄN HUY ANH<br /> <br /> 7<br /> <br /> Ghi chú: (-): Không xác định; KQĐ: Không quy định; (a): n=30 cho các thông số có<br /> STT 1-3 và n=10 cho các thông số còn lại; (b): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước<br /> biển ven bờ (áp dụng cho nuôi trồng thủy sản).<br /> <br /> Theo kết quả phân tích chất lượng môi trường nước đầm Cầu Hai ở bảng trên<br /> cho thấy các chỉ tiêu như: Nhiệt độ, pH, DO, NH4+, NO3-, PO43-, Mn đều thỏa mãn giới<br /> hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT - áp dụng cho vùng nuôi trồng thủy sản<br /> (NTTS) và yêu cầu chất lượng nước nuôi tôm theo Thông tư số 44/2010/TT-BNNPTNT<br /> của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Tuy nhiên, một số chỉ tiêu như: COD, Fe<br /> và Coliform có kết quả phân tích tương đối cao và đều vượt quá so với giá trị cho phép<br /> trong QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng NNTS), điều này chứng tỏ đầm Cầu<br /> Hai đã có dấu hiệu ô nhiễm.<br /> 3.1.2. Đầm Thủy Tú - Hà Trung<br /> Bảng 2. Giá trị trung bình các thông số chất lượng nước đầm Thủy Tú - Hà Trung<br /> <br /> TT<br /> 1<br /> 2<br /> 3<br /> 4<br /> 5<br /> 6<br /> 7<br /> 8<br /> 9<br /> 10<br /> <br /> Thông số<br /> Nhiệt độ<br /> pH<br /> DO<br /> COD<br /> NH4+<br /> NO3PO43Fe<br /> Mn<br /> Coliform<br /> <br /> Đơn vị<br /> o<br /> <br /> C<br /> <br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> MPN/100ml<br /> <br /> Năm 2009<br /> Mùa khô<br /> Mùa mưa<br /> (a)<br /> TB ± S<br /> TB ± S (a)<br /> 31,3<br /> 26,0<br /> 8,1<br /> 7,8<br /> 6,2<br /> 8,4<br /> 18,4<br /> 6,5<br /> 0,03<br /> 0,16<br /> 0,17<br /> 1,05<br /> 0,01<br /> 0,005<br /> 0,10<br /> 0,17<br /> 0,06<br /> 0,08<br /> 1.534.180<br /> 2.930<br /> <br /> QCVN<br /> 10:2008/BTNMT<br /> (b)<br /> <br /> 30<br /> 6,5 - 8,5<br /> 5<br /> 3<br /> 0,1<br /> KQĐ<br /> KQĐ<br /> 0,1<br /> 0,1<br /> 1.000<br /> <br /> Ghi chú: (-): Không xác định; KQĐ: Không quy định; (a): n=30 cho các thông số có<br /> STT 1-3 và n=10 cho các thông số còn lại; (b): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng<br /> nước biển ven bờ (áp dụng cho nuôi trồng thủy sản).<br /> <br /> Tương tự như đầm Cầu Hai, khu vực Thủy Tú - Hà Trung, kết quả phân tích chất<br /> lượng môi trường nước cho thấy các chỉ tiêu như: pH, Độ mặn, DO, NH4+, NO3-, PO43-,<br /> Mn đều thỏa mãn giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng<br /> NTTS) và yêu cầu chất lượng nước nuôi tôm theo Thông tư số 44/2010/TT-BNNPTNT.<br /> Tuy nhiên, một số chỉ tiêu: nhiệt độ (mùa khô), COD, Fe và Coliform có kết quả phân<br /> tích tương đối cao và đều vượt quá so với giá trị cho phép theo QCVN 10:2008<br /> /BTNMT (áp dụng cho vùng nuôi trồng thủy sản), đặc biệt chỉ tiêu coliform đã vượt quá<br /> rất nhiều lần.<br /> <br /> Nghiên cứu xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nước…<br /> <br /> 8<br /> <br /> 3.1.3. Đầm Sam – Chuồn<br /> Bảng 3. Giá trị trung bình các thông số chất lượng nước đầm Sam - Chuồn<br /> <br /> Năm 2009<br /> TT<br /> <br /> Thông số<br /> <br /> 1<br /> 2<br /> 3<br /> 4<br /> 5<br /> 6<br /> 7<br /> 8<br /> 9<br /> 10<br /> <br /> Nhiệt độ<br /> pH<br /> DO<br /> COD<br /> NH4+<br /> NO3PO43Fe<br /> Mn<br /> Coliform<br /> <br /> Đơn vị<br /> o<br /> <br /> C<br /> <br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> mg/l<br /> MPN/100ml<br /> <br /> Mùa khô<br /> TB ± S (a)<br /> 30,9<br /> 7,9<br /> 5,7<br /> 13,2<br /> 0,02<br /> 0,16<br /> 0,010<br /> 0,23<br /> 0,05<br /> 85.030<br /> <br /> Mùa mưa<br /> TB ± S (a)<br /> 26,4<br /> 7,8<br /> 8,4<br /> 9,5<br /> 0,22<br /> 0,68<br /> 0,003<br /> 0,27<br /> 0,07<br /> 6.230<br /> <br /> QCVN<br /> 10:2008/BTNM<br /> T (b)<br /> 30<br /> 6,5 - 8,5<br /> 5<br /> 3<br /> 0,1<br /> KQĐ<br /> KQĐ<br /> 0,1<br /> 0,1<br /> 1.000<br /> <br /> Ghi chú: (-): Không xác định; KQĐ: Không quy định; (a): n=30 cho các thông số có TT<br /> 1-3 và n=10 cho các thông số còn lại; (b): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển<br /> ven bờ (áp dụng cho NTTS).<br /> <br /> Theo kết quả phân tích chất lượng môi trường nước khu vực đầm Sam - Chuồn<br /> cho thấy giá trị trung bình các chỉ tiêu như: Nhiệt độ (mùa mưa), pH, DO, NH4+, Mn<br /> đều thỏa mãn giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng<br /> NTTS). Tuy nhiên, mộ số chỉ tiêu như: nhiệt độ (mùa khô), COD, Fe và Coliform có giá<br /> trị phân tích trung bình tương đối cao và đều vượt quá so với giá trị cho phép theo<br /> QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng NTTS).<br /> 3.1.4. Phá Tam Giang<br /> Bảng 4. Giá trị trung bình các thông số chất lượng nước phá Tam Giang<br /> <br /> Năm 2009<br /> Mùa khô<br /> Mùa mưa<br /> (a)<br /> TB ± S<br /> TB ± S (a)<br /> 32,2<br /> 26,1<br /> 7,9<br /> 7,5<br /> <br /> QCVN<br /> 10:2008/BTNMT (b)<br /> <br /> TT<br /> <br /> Thông số<br /> <br /> 1<br /> 2<br /> <br /> Nhiệt độ<br /> pH<br /> <br /> 3<br /> 4<br /> <br /> DO<br /> COD<br /> <br /> mg/l<br /> mg/l<br /> <br /> 6,4<br /> 18,1<br /> <br /> 7,7<br /> 6,2<br /> <br /> 5<br /> 3<br /> <br /> 5<br /> 6<br /> <br /> NH4+<br /> N-NO3-<br /> <br /> mg/l<br /> mg/l<br /> <br /> 0,03<br /> 0,31<br /> <br /> 0,24<br /> 0,88<br /> <br /> 0,1<br /> KQĐ<br /> <br /> Đơn vị<br /> o<br /> <br /> C<br /> <br /> 30<br /> 6,5 - 8,5<br /> <br /> NGUYỄN HUY ANH<br /> <br /> 7<br /> 8<br /> 9<br /> 10<br /> <br /> P-PO43mg/l<br /> Fe<br /> mg/l<br /> Mn<br /> mg/l<br /> Coliform MPN/100ml<br /> <br /> 0,01<br /> 0,20<br /> 0,08<br /> 15.730<br /> <br /> 9<br /> <br /> 0,005<br /> 0,30<br /> 0,07<br /> 4.050<br /> <br /> KQĐ<br /> 0,1<br /> 0,1<br /> 1.000<br /> <br /> Ghi chú: (-): Không xác định; KQĐ: Không quy định; (a): n=30 cho các thông số có TT<br /> 1-3 và n=10 cho các thông số còn lại; (b): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển<br /> ven bờ (áp dụng cho NTTS)<br /> <br /> Số liệu đo đạc, phân tích các thông số chất lượng nước vùng phá Tam Giang trong<br /> năm 2009 cho thấy giá trị trung bình các chỉ tiêu như: Nhiệt độ (mùa mưa), pH, DO,<br /> NH4+(mùa khô), Mn đều thỏa mãn giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT (áp<br /> dụng cho vùng NTTS). Tuy nhiên, mộ số chỉ tiêu như: nhiệt độ (mùa khô), NH4+(mùa<br /> mưa) COD, Fe và Coliform có giá trị phân tích trung bình tương đối cao và đều vượt<br /> quá so với giá trị cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT (áp dụng cho vùng NTTS).<br /> 3.2. Phân vùng ô nhiễm chất lượng nước<br /> Từ kết quả đo đạc và phân tích hiện trạng môi trường nước chúng tôi đã sử dụng<br /> phương pháp mô hình hóa để phân vùng hiện trạng chất lượng nước bằng công nghệ<br /> GIS. Đây là cơ sở khoa học quan trọng để xác định vị trí các điểm quan trắc môi trường<br /> nước cho đầm phá.<br /> <br /> Hình 1. Nhiệt độ bề mặt mùa khô<br /> <br /> Hình 2. Nhiệt độ bề mặt mùa mưa<br /> <br /> Hình 3. pH vào mùa khô<br /> <br /> Hình 4. pH vào mùa mưa<br /> <br />