ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG TRẦM TÍCH VỊNH ĐÀ NẴNG: KIẾN NGHỊ VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA

PHẠM THỊ NGA, LÊ VĂN ĐỨC, NGUYỄN DUY DUYẾN, LÊ VIỆT THÀNH

Trung tâm Địa chất và Khoáng sản Biển, 125 Trung Kính, Cầu Giấy, Hà Nội

Tóm tắt: Công tác nghiên cứu địa hóa môi trường trong trầm tích biển có mục đích là phác họa bức tranh phân bố của các nguyên tố và xác định vùng tập trung của chúng trong trầm tích. Cụ thể là nghiên cứu đặc điểm phân bố của nguyên tố và hợp chất hoá học tồn tại dưới dạng anion-cation hấp thụ trao đổi. Nhiều nguyên tố hoá học, đặc biệt là nhóm các kim loại nặng như Hg, Cd, Cu, Pb… khi tồn tại dưới dạng anion-cation sẽ rất linh động. Chúng gây ô nhiễm môi trường trầm tích đáy và thâm nhập vào cơ thể sinh vật thông qua con đường tiêu hoá, sau đó sẽ trực tiếp hoặc gián tiếp tác động đến sức khoẻ con người.

Bài báo này giới thiệu kết quả nghiên cứu môi trường trầm tích đáy ở vịnh Đà Nẵng, như đặc điểm Eh, pH trong trầm tích vùng nghiên cứu, đặc điểm phân bố các ion trong trầm tích, đánh giá mức độ ô nhiễm và nguy cơ ô nhiễm trong trầm tích, từ đó đưa ra kiến nghị và giải pháp phòng ngừa.

I. MỞ ĐẦU

Vùng biển vịnh Đà Nẵng có những đặc trưng riêng về điều kiện tự nhiên, có vị thế đặc biệt quan trọng với tài nguyên biển và an ninh quốc phòng trong khu vực. Đó là những điều kiện thuận lợi cho việc phát triển cảng biển và các ngành kinh tế khác, như nuôi trồng, đánh bắt hải sản, du lịch, dịch vụ. Các hoạt động nhân sinh như: giao thông vận tải, xả các chất thải trong sản xuất và sinh hoạt, gây ảnh hưởng tới môi trường, ô nhiễm môi trường, suy thoái cảnh quan và tài nguyên.

Để phục vụ các mục tiêu xây dựng kinh tế - xã hội, việc nghiên cứu địa hóa môi trường, đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng, trong trầm tích vùng biển vịnh Đà Nẵng sẽ góp phần làm cơ sở khoa học cho phát triển bền vững và quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên. Nghiên cứu này còn đáp ứng vào việc hòa nhập với khu vực và cộng đồng quốc tế trong lĩnh vực sử dụng, khai thác và bảo vệ tài nguyên môi trường ven biển và biển.

II. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

Để nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích vịnh Đà Nẵng, chúng tôi đã sử dụng các phương pháp phân tích sau đây:

1. Đo độ pH trầm tích: Dùng các máy đo pH meter.

2. Phân tích xác định hàm lượng carbonat sinh vật và hóa học: Carbonat được tách ra khỏi trầm tích và tách chúng ra khỏi nhau bằng phương pháp lọc tuyển sa lắng; phân tích mẫu bằng phương pháp khối lượng, so màu và chuẩn độ thông thường. Độ chính xác đạt 0,1%.

3. Phân tích các ion hấp thụ trong trầm tích K, Na, Ca, Mg, Mn, Hg, Sb, As, Pb, Cu, Zn, PO₄^3-, NO₃^-, CO₃^2-, B^-, Br^-, I^-: Để xác định hàm lượng các nguyên tố hay hợp chất tồn tại dưới dạng ion hấp thụ cần phải tách (chiết) chúng trong dung dịch để phân tích. Sau khi tách, các dung dịch được chọn lọc và phân tích bằng các phương pháp đối với từng chỉ tiêu cụ thể sau đây:

- K, Na được xác định bằng phương pháp quang kế ngọn lửa hay hấp thụ nguyên tử (độ chính xác 0,01%).

- Ca, Mg được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Complexon với độ chính xác đến 0,05%.

- Mn, B^-, Br^-, I^-, PO₄^3-, NO₃^-, SO₄^2- phân tích bằng phương pháp so màu.

- Cu, Pb, Zn, Sb, As, Hg phân tích bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.

4. Phân tích hàm lượng carbonat hữu cơ bằng phương pháp Knop: sử dụng K₂Cr₂O₇ oxy hóa carbon thành CO₂ và bị hấp thụ bởi Ba(OH)₂ thành BaCO₃. Xác định lượng Ba(OH)₂ tham gia vào phản ứng để tính lượng carbon hữu cơ.

Các chỉ tiêu phân tích trên được tiến hành tại phòng Phòng Phân tích Trọng điểm Quốc gia thuộc Viện Hóa học Công nghiệp và được tổng hợp, xử lý, và thống kê bằng các phần mềm chuyên dụng [5].

III. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÓA MÔI TRƯỜNG VÀ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG TRẦM TÍCH VỊNH ĐÀ NẴNG

Trên cơ sở tổng hợp tài liệu đề án "Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông ven bờ Việt Nam (0-30 m nước) tỷ lệ 1/500.000" [4] cùng với đề án: "Điều tra, đánh giá tài nguyên, môi trường vùng vịnh Đà Nẵng" [1], chúng tôi trình bày các kết quả nghiên cứu về đặc điểm địa hóa môi trường trầm tích và nguy cơ ô nhiễm môi trường trầm tích vịnh Đà Nẵng trong các mục dưới đây.

1. Đặc điểm môi trường địa hoá trong trầm tích

Trầm tích vùng vịnh Đà Nẵng có giá trị pH dao động trong khoảng 6,5-8,2, với giá trị trung bình 7,7. Các chỉ số này đặc trưng cho môi trường từ trung tính đến kiềm yếu. Độ pH thấp nhất có giá trị 6,5-7,5 phân bố chủ yếu từ vùng biển phường Thanh Bình qua cửa sông Hàn sang vùng cảng quân sự. Độ pH dao động trong khoảng 7,5-8,5 (Bảng 1), đặc trưng cho môi trường kiềm, chiếm gần như toàn bộ diện tích vùng nghiên cứu. Xu hướng biến đổi chung của pH là tăng dần từ bờ ra khơi, mở rộng theo hình quạt. Chúng chịu sự chi phối của trầm tích từ lục địa mang ra giàu mùn thực vật và nước ngọt với độ axit cao hơn.

Giá trị Eh dao động từ 184 đến 244 mV, trung bình 221 mV. Giá trị này đặc trưng cho môi trường oxy hoá mạnh. Căn cứ vào chỉ số pH và Eh có thể xác định được hai kiểu môi trường thành tạo trầm tích sau:

Bảng 1. Tham số môi trường địa hóa môi trường trong trầm tích vùng biển vịnh Đà Nẵng [1]

(Số mẫu N = 160 mẫu)

Thông số	Cmax	Cmin	Ctb	Cn	S	V (%)
Eh (mV)	244	184	221	219,9	11,2	5,1
pH	8,2	6,5	7,7	7,68	0,39	5,1

- Môi trường trung tính - oxy hóa mạnh (6,5<pH<7,5; Eh>150 mV): Kiểu môi trường này chỉ phân bố từ vùng biển phường Thanh Bình qua cửa sông Hàn sang vùng cảng quân sự, nơi tập trung nhiều tàu thuyền neo đậu, diện tích khoảng 5,493 km².

- Môi trường kiềm yếu - oxy hóa mạnh (7,5<pH<8,5; Eh>150 mV): Chiếm phần lớn diện tích vùng nghiên cứu.

2. Đặc điểm các anion trong trầm tích biển

Để đánh giá mối liên hệ giữa các yếu tố địa hóa môi trường và sự tích lũy của kim loại nặng trong trầm tích, ở đây sử dụng phương pháp phân tích thông kê là lập bảng tham số địa hóa và tính toán hệ số tương quan (hệ số tương quan Person). Dựa vào kết quả phân tích 160 mẫu mà chúng tôi đã thu thập năm 2008 trong đề án "Điều tra địa chất, tìm kiếm khoáng sản rắn biển ven bờ (0-30 m nước) Việt Nam tỷ lệ 1/500.000" chúng tôi lập bẳng tham số địa hóa và ma trận tương quan cho các nguyên tố trong trầm tích vùng biển vịnh Đà Nẵng.

a. Sulphat (SO₄^2-): Hàm lượng trung bình của SO₄^2- trong trầm tích là 581 ppm, với khoảng dao động 350-640 ppm. Hàm lượng SO₄^2- phân bố rất đồng đều trong trầm tích, hệ số biến phân V = 13,33% (Bảng 2). Trong vùng nghiên cứu, SO₄^2- không tạo thành dị thường.

Bảng 2. Tham số địa hóa môi trường các nguyên tố trong trầm tích vùng biển vịnh Đà Nẵng [1]

Tham số	Mn	Cu	Pb	Zn	Sb	As	Hg	SO4^2-	PO4^3-	NO3^-	CO3^2-
	ppm
Cmax	780	2,5	40	18	0,66	6,3	1,2	640	460	320	89600
Cmin	40	0,3	3	3,9	0,2	1,8	0,03	350	28	22	500
Ctb	352	2	15	6,7	0,5	5	0,09	581	363	200	6600
Cn	320	1,9	14	6	0,5	5,1	0,07	581	350	200	4300
S	134	0,5	5	2,8	0,1	1,2	0,1	77,4	74	100	11900
V (%)	38,1	23,2	29,9	41,2	19,8	26,5	148,4	13,33	20,4	20,02	181,3
Cn+S	454	2,4	19	8,8	0,6	6,3	0,2	658,6	424	300	16300
Cn+2S	588	2,8	23	11,5	0,7	7,5	0,3	736,1	498	400	28200
Cn+3S	722	3,3	28	14,3	0,8	8,7	0,5	813,5	572	500	40100
HLTBTG	850	40	20	20	1,4	1	0,03
Td	4,1	0,5	7,5	3,4	3,6	50	30

Ghi chú: Td = hàm lượng trung bình của các nguyên tố trong trầm tích vùng nghiên cứu/hàm lượng trung bình của các nguyên tố trong trầm tích biển nông thế giới [3].

b. Phosphat (PO₄^3-): Hàm lượng PO₄^3- dao động từ 28 đến 460 ppm, trung bình đạt 363 ppm. Phosphat phân bố tương đối đồng đều trong trầm tích (V = 20,4%) (Bảng 2). Phosphat tạo thành 2 dị thường với mức hàm lượng 440-460 ppm, phân bố chủ yếu ở các vùng: phía nam vũng Kim Liên (7-10 m nước), ven biển phường Hòa Minh (ở độ sâu 8-12 m nước). Ngoài ra, còn gặp một số điểm dị thường với mức hàm lượng 440-460 ppm phân bố các vùng sau: ven biển xã Hiệp Hòa (ở độ sâu 7-8 m nước), đông bắc cảng Tiên Sa (6-7 m nước), ngoài khơi Bãi Bang (13-14 m nước).

PO₄^3- có tương quan với Pb, Cu, Sb, As, Hg, SO₄^2-, NO₃^- (R = 0,42-0,88), có tương quan yếu hoặc không có tương quan với các nguyên tố khác (Bảng 3).

c. Nitrat (NO₃^-): NO₃^- có hàm lượng trung bình 200 ppm, dao động từ 22 đến 320 ppm với hệ số biến phân V = 20,02% (Bảng 2). Nitrat tạo thành 2 dị thường với mức hàm lượng 300-320 ppm, phân bố ở các vùng sau: tây nam vũng Kim Liên (7-10 m nước), ven biển phường Hòa Minh (8-12 m nước). Ngoài ra, còn gặp một điểm dị thường có hàm lượng 310 ppm ở các vùng sau: ven biển xã Hòa Hiệp (7-8 m nước), đông bắc cảng Tiên Sa (6-7 m nước).

NO₃^- có tương quan với Cu, Sb, As, Hg, SO₄^2-, PO₄^3- (R = 0,45-0,88), có tương quan yếu hoặc không có tương quan với các nguyên tố khác (Bảng 3).

d. Carbonat (CO₃^2-): Hàm lượng CO₃^2- dao động trong khoảng 500-89600 ppm, phân bố rất không đồng đều (V = 86,31%) (Bảng 2). Carbonat không tạo thành dị thường nào trong vùng nghiên cứu, mà chỉ gặp các điểm dị thường với mức hàm lượng 22700-89600 ppm và phân bố ở các vùng sau: ngoài khơi cảng Đà Nẵng (5-6 m nước), đông nam mũi cửa Khẻm (10-11 m nước), tây - tây bắc Bãi Bang (20-21 m nước).

CO₃^2- có tương quan với Mn, Zn (R = 0,01, 0,06), với các nguyên tố khác nó có tương quan yếu hoặc không có tương quan (Bảng 3).

Bảng 3. Ma trận tương quan giữa các ion trong trầm tích vùng biển vịnh Đà Nẵng

	Mn	Zn	Pb	Cu	Sb	As	Hg	SO4^2-	PO4^3-	NO3^-	CO3^2-
Mn	1	-0,35	0,30	0,43	0,17	0,11	0,10	0,45	0,36	0,29	0.01
Zn	-0,35	1	0,10	-0,21	-0,49	-0,53	-0,62	-0,55	-0,50	-0,49	0.06
Pb	0,30	0,10	1	0,45	0,12	-0,07	0,27	0,50	0,42	0,39	-0.10
Cu	0.43	-0,21	0,45	1	0,55	0,64	0,60	0,67	0,52	0,45	-0.07
Sb	0.17	-0,49	0,12	0,55	1	0,95	0,14	0,89	0,81	0,85	-0.15
As	0.11	-0,53	-0,07	0,64	0,95	1	-0,37	0,96	0,81	0,80	-0.13
Hg	0.10	-0,62	0,27	0,60	0,14	-0,37	1	0,93	0,82	0,83	-0.15
SO4^2-	0.45	-0,55	0,50	0,67	0,89	0,96	0,93	1	0,79	0,77	-0.07
PO4^3-	0.36	-0,50	0,42	0,52	0,81	0,81	0,82	0,79	1	0,88	-0.11
NO3^-	0.29	-0,49	0,39	0,45	0,85	0,80	0,83	0,77	0,88	1	-0.15
CO3^2-	0.01	0,06	-0,10	-0,07	-0,15	-0,13	-0,15	-0,07	-0,11	-0,15	1

3. Đặc điểm phân bố các nguyên tố trong trầm tích

a. Nguyên tố mangan (Mn): Hàm lượng Mn trong trầm tích vùng biển vịnh Đà Nẵng dao động trong khoảng 40-780 ppm, trung bình 352 ppm. So với trầm tích biển nông thế giới (850 ppm), hàm lượng của Mn thấp hơn nhiều lần. Mn phân bố tương đối đồng đều trong trầm tích (V = 38.1%) (Bảng 2), tạo thành 4 dị thường địa phương với mức hàm lượng 460-660 ppm, phân bố ở các vùng: Mũi Cửa Khẻm (ở độ sâu 19-25 m nước), phía dông bắc và nam vũng Kim Liên (ở độ sâu 7-15 m nước), bắc và tây bắc cảng Tiên Sa (ở độ sâu 14-17 m nước). Ngoài ra, nó còn tạo thành một số diểm dị thường phân bố rải rác ven bờ biển phường Minh Hòa ở độ sâu 5-10 m nước, với hàm lượng 460-530 ppm.

Mn có tương quan với Cu và SO₄^2- (R = 0,43-0,45), với các nguyên tố khác nó có tương quan yếu hoặc không có tương quan (Bảng 3).

b. Nguyên tố arsen (As): Hàm lượng arsen dao động trong khoảng 1,8-6,3 ppm, trung bình 5 ppm, cao hơn nhiều so với hàm lượng trung bình của nó trong trầm tích biển nông thế giới (1 ppm) (Bảng 2). As phân bố khá đồng đều trong trầm tích của vùng (V = 26,5%) và chỉ tạo thành 1 dị thường As với mức hàm lượng 6,2-6,3 ppm và phân bố ở vùng ven biển đồn biên phòng Hải Vân (ở độ sâu 7-10 m nước). Ngoài ra, còn gặp một số mẫu có hàm lượng 6,2 ppm ở cảng quân sự gần nhà máy X.50 (ở độ sâu 5 m nước).

As có tương quan chặt với PO₄^3-, NO₃^- (0,80-0,81) và tương quan rất chặt với Sb, SO₄^2- (0,95-0,96), tương quan trung bình với Cu (R = 0,64); với các nguyên tố khác nó có tương quan yếu hoặc không có tương quan (Bảng 3).

c. Nguyên tố antimon (Sb): Trong trầm tích vùng biển vịnh Đà Nẵng, hàm lượng Sb dao động trong khoảng 0,2-0,66 ppm, hàm lượng trung bình là 0,5 ppm, hệ số Td = 0,36. Sb phân bố đồng đều trong trầm tích (V = 19,82 %) (Bảng 2). Sb tạo thành 3 dị thường với mức hàm lượng 0,6-0,66 ppm. Các dị thường này phân bố chủ yếu ở các vùng biển sau: vùng ven biển phường Thọ Quang (ở độ sâu 2-5 m nước), ngoài khơi biển phường Hòa Ninh (ở độ sâu 8-12 m nước), tây nam vũng Kim Liên (ở độ sâu 7-10 m nước). Ngoài ra còn có một số điểm dị thường phân bố rải rác trong vùng ở các độ sâu khác nhau. Dựa vào Bảng 3, chúng ta thấy Sb có tương quan chặt đến rất chặt với As (R = 0.95) và tương quan chặt với SO₄^2-, PO₄^3-, NO₃^- (R = 0,81-0,89); với các nguyên tố khác nó có tương quan yếu hoặc không có tương quan (Bảng 3).

d. Nguyên tố đồng (Cu): Hàm lượng đồng dao động trong khoảng 0,3-2,5 ppm, trung bình 2 ppm, thấp hơn so với hàm lượng trung bình trong trầm tích biển nông thế giới (40 ppm), với hệ số Td = 0,05 (Bảng 2). Cu phân bố đồng đều trong trầm tích vùng nghiên cứu (V = 23,2%), tạo thành 2 dị thường địa phương với mức hàm lượng 2,4-2,5 ppm.

Dị thường Cu phân bố ở hai vùng sau: tây bắc Bãi Bang (ở độ sâu 18-25 m nước), tây bắc vũng Kim Liên (ở độ sâu 12-14 m nước). Ngoài ra, nó còn hình thành một số điểm dị thường phân bố các vùng sau: phía nam cửa Khẻm (19-22 m nước), vụng Kim Liên (8-9 m nước), xí nghiệp đóng tàu khu vực phía trong và ngoài cảng Đà Nẵng. Dựa vào Bảng 3, ta thấy Cu có tương quan âm với các nguyên tố Zn, CO₃^2- và tương quan trung bình đến yếu với các nguyên tố khác (Bảng 3).

e. Nguyên tố kẽm (Zn): Hàm lượng Zn dao động trong khoảng 3,9-18 ppm, trung bình 6,7 ppm, thấp hơn so với trầm tích biển nông thế giới (20 ppm), Td = 0,34 (Bảng 2). Hệ số biến phân V = 41,16% cho thấy Zn phân bố tương đối đồng đều trong trầm tích. Zn tạo thành 3 dị thường với hàm lượng 11-18 ppm phân bố chủ yếu ở các vùng: biển Bãi Bang (ở độ sâu 16-20 m nước), ven bờ biển phường Nại Hiên Đông (cảng Đà Nẵng) (ở độ sâu 0-20 m nước), biển phường Tam Thuận (ở độ sâu 4-7 m nước). Ngoài ra, còn một số điểm dị thường Zn phân bố rải rác trong vùng ven biển khu nhà máy X.50 (phường Thọ Quang), tây nam cửa Khẻm, vùng ven biển phường Minh Hòa.

Zn có tương quan yếu hoặc không có tương quan với các nguyên tố khác (Bảng 3).

f. Nguyên tố chì (Pb): Hàm lượng Pb dao động trong khoảng 3-40 ppm, trung bình 15 ppm. So với hàm lượng trung bình trong trầm tích biển nông thế giới (20 ppm), hàm lượng này thấp hơn, hệ số Td = 0,75 (Bảng 2). Chì phân bố tương đối đồng đều trong trầm tích (V = 29,9%), tạo thành 2 dị thường với mức hàm lượng 21,3-24 ppm. Dị thường phân bố ở các vùng sau: bãi Bang (ở độ sâu 19-25 m nước), đông bắc Xí nghiệp 378 (ở độ sâu 0-12 m nước). Ngoài ra, còn gặp một số điểm hàm lượng Pb ở các vùng biển sau: ven bờ biển phường Tam Thuận, đông nam vũng Kim Liên, tây bắc cảng Tiên Sa, tây bắc Bãi Bang.

Pb có tương quan với Cu, SO₄^2-, PO₄^3- (R = 0,42-0,5), với các nguyên tố khác nó có tương quan yếu hoặc không có tương quan (Bảng 3).

g. Nguyên tố thuỷ ngân (Hg): Hàm lượng trung bình của thuỷ ngân trong trầm tích là 0,09 ppm với hệ số Td = 3. Hàm lượng Hg dao động trong khoảng 0,03-1,2 ppm. Thuỷ ngân phân bố rất không đồng đều trong trầm tích (V = 148,36%) (Bảng 2), chỉ tạo thành các điểm dị thường với mức hàm lượng 0,2-1,2 ppm, phân bố xung quanh vùng Bãi Bang với độ sâu 16-20 m nước.

4. Ô nhiễm và nguy cơ ô nhiễm môi trường trong trầm tích

Một khó khăn khi phải đánh giá chất lượng môi trường trầm tích hiện nay là ở Việt Nam vẫn chưa có tiêu chuẩn chất lượng môi trường trầm tích. Vì vậy, để đánh giá chất lượng môi trường trầm tích của khu vực, trong phạm vi báo cáo này chúng tôi đã sử dụng tiêu chuẩn môi trường trầm tích của Canada (Bảng 4), đồng thời có sự đối chiếu với hàm lượng tương ứng của chúng trong trầm tích biển nông thế giới. Tiêu chuẩn môi trường trầm tích của Canada là tiêu chuẩn vẫn thường được sử dụng trong đánh giá chất lượng môi trường trầm tích của Việt Nam và vẫn được Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam sử dụng trong các công trình điều tra của mình [1, 4].

Các số liệu phân tích cho thấy trầm tích tầng mặt vùng biển vịnh Đà Nẵng đã bị ô nhiễm kim loại nặng bởi nguyên tố As.

Bảng 4. Hàm lượng trung bình các kim loại nặng trong trầm tích biển nông thế giới và tiêu chuẩn ô nhiễm môi trường trầm tích của Canada (ppm)

Mức ô nhiễm	Tiêu chuẩn	Cu	Pb	Zn	Cd	Sb	As	Hg
TBTG		40	20	20		1,4	1	0,03
Có nguy cơ	>3* TBTG	120	60	60		4,2	3	0,09
Yếu	>Tel	18,7	32	124	0,676		7,24	0,13
Trung bình	>1,5*Tel	28,1	48	186	1,014		10,86	0,195
Mạnh	>2*Tel	37,4	64	248	1,352		14,48	0,26
Rất mạnh	>3*Tel	56,1	96	372	2,028		21,72	0,39
Mức gây ảnh hưởng	>Tel	108	112	271	4,210		41,6	0,696

a. Nguy cơ ô nhiễm As: Nguy cơ ô nhiễm arsen xảy ra trên toàn bộ vùng nghiên cứu với 51/58 mẫu có hàm lượng 0,32-0,63 ppm. As trong vùng nghiên cứu tạo thành 1 dị thường As với mức hàm lượng 6,2-6,3 ppm và phân bố chủ yếu ở vùng ven biển đồn biên phòng Hải Vân (ở độ sâu 7-10 m nước). Các dị thường As phân bố ở các vùng thường là nơi diễn ra các hoạt động nhân sinh mạnh mẽ. Chúng liên quan với các chất thải của công nghiệp khai khoáng, hoá chất, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu, diệt cỏ, diệt nấm... As còn được sinh ra trong quá trình phong hoá các đá và quặng, hoà tan vào nước mặt, nước dưới đất và đi ra biển. Khoáng vật thứ sinh tập trung trong vỏ phong hoá như scorodit (FeAsO₄.2H₂O), arsenat của Pb (minnetesit), của nickel (annabergit)… Sự có mặt của H₂SO₄ thúc đẩy sự phân tán của arsen, còn Pb, Ni, Co và keo hydroxyt Fe⁺³ kìm hãm quá trình di chuyển của arsen, vì nó tạo với As một hợp chất khó tan. Qua các kết quả phân tích mẫu trong các đề án chúng tôi áp dụng cho bài báo này, chúng tôi thấy trầm tích giàu vật chất hữu cơ cũng có khả năng hấp thụ và tích luỹ As; các kết quả phân tích mẫu đều cho thấy arsen thường tập trung cao trong mùn của đất đen.

Nhìn chung, trong trầm tích vùng nghiên cứu có sự tập trung của As. Nguy cơ ô nhiễm As xảy ra trên diện rộng, nhưng tập trung chủ yếu ở các cảng, xí nghiệp đóng tàu và ở các vùng cửa sông. Hiện tại, chúng ta cũng chưa có đủ cơ sở để khẳng định nguồn gốc của sự ô nhiễm này, nhưng cũng có thể dự đoán là trong đó có đóng góp một phần không nhỏ của các hoạt động nhân sinh tại đây: lấn biển xây dựng các công trình, hoạt động của tàu bè trong vịnh, rác thải và nước thải sinh hoạt, việc sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật và thuốc diệt chuột trong nông nghiêp, sử dụng hoá chất để trị bệnh cho tôm, cá, … Tuy quá trình tích luỹ độc tố này từ môi trường trầm tích diễn ra chậm hơn so với môi trường nước vào cơ thể con người, nhưng cũng là một thực trạng rất đáng lo ngại.

b. Ô nhiễm Hg: Các kết quả nghiên cứu năm 1992 của đề án: “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông ven bờ Việt Nam (0 -30 m nước) tỷ lệ 1/500.000” cho thấy: tại khu vực phía TB và TN bãi Bang, ở độ sâu 16-20 m nước, đã có biểu hiện ô nhiễm Hg ở mức trung bình (hàm lượng Hg ở đây đạt giá trị 0,2 ppm) vượt giới hạn cho phép tiêu chuẩn ô nhiễm môi trường trầm tích của Canada (0,195 ppm) (Bảng 5). Cũng tại vùng biển Bãi Bang ở độ sâu >20 m nước đã có biểu hiện ô nhiễm Hg ở mức gây ảnh hưởng (hàm lượng Hg ở đây đạt giá trị 1,2 ppm), vượt giới hạn cho phép tiêu chuẩn ô nhiễm môi trường trầm tích của Canada đối với Hg (0,69 ppm).

Theo kết quả nghiên cứu của đề án [1] ở vịnh Đà Nẵng trên 160 mẫu, chúng tôi thấy tất cả các mẫu Hg đều có hàm lượng dao động từ 0,03 đến 0,08 ppm và đều thấp hơn tiêu chuẩn ô nhiễm môi trường trầm tích của Canada đối với nguyên tố Hg.

c. Ô nhiễm Pb: Theo kết quả nghiên cứu của đề án [4], ta thấy trong vùng nghiên cứu có biểu hiện ô nhiễm Pb với mức độ yếu ở vùng TN Bãi Bang (ở độ sâu 16-17 m nước) (Bảng 6). Tại đây, Pb đạt hàm lượng 40 ppm, vượt giới hạn cho phép tiêu chuẩn ô nhiễm môi trường trầm tích của Canada đối với Pb (32 ppm).

Bảng 5. Nguy cơ ô nhiễm Hg trầm tích biển [4]

TT	Vùng	Trạm khảo sát	Hàm lượng (ppm)	Mức độ
1	Bãi Bang (>20 m nước)	T.92-342a	12	Gây ảnh hưởng
2	TB bãi Bang (>20 m nước)	T.92-349	0,2	Ô nhiễm TB
3	TN bãi Bang (16-17 m nước)	T.92-350	0,2	Ô nhiễm TB

Bảng 6. Nguy cơ ô nhiễm Pb trầm tích biển [4]

TT	Vùng	Trạm khảo sát	Hàm lượng (ppm)	Mức độ
1	Ở độ sâu 16 -17 m nước vùng TN bãi Bang	T.92-350	40	Ô nhiễm yếu

Theo kết quả nghiên cứu của đề án [1] trên 160 mẫu, chúng tôi thấy tất cả các mẫu Pb đều có hàm lượng dao động từ 0,2-0,66 ppm và đều thấp hơn tiêu chuẩn ô nhiễm môi trường trầm tích của Canada đối với nguyên tố Pb.

IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Vùng nghiên cứu có các đặc điểm địa hoá môi trường tiêu biểu cho vùng vũng vịnh với hướng đường bờ biển phức tạp, chịu nhiều tác động của các hoạt động nhân sinh (đánh bắt, nuôi trồng thuỷ sản, chế biển hải sản), công nghiệp và các hoạt động giao thông đường thủy. Căn cứ vào đặc điểm Eh, pH trong trầm tích biển hình thành hai kiểu môi trường thành tạo trầm tích: môi trường trung tính - oxy hóa mạnh (6,5<pH< 7,5; Eh>150 mV) và môi trường kiềm yếu - oxy hóa mạnh (7,5<pH<8,5; Eh>150 mV), chiếm phần lớn diện tích vùng nghiên cứu.

2. Các nguyên tố Mn, Cu, Cu, Pb, Zn, Sb có hàm lượng thấp hơn hàm lượng trung bình của chúng trong nước biển thế giới (<1), nên chúng ít có khả năng gây ô nhiễm và có nguy cơ ô nhiễm. Nguy cơ ô nhiễm As, Hg và Pb chỉ phát hiện được ở những năm 1992 [4].

3. Vùng biển vịnh Đà Nẵng có nhiều hệ thống thoát nước ra sông, suối. Phần lớn các hệ thống này chảy qua các khu công nghiệp và khu dân cư. Chất lượng môi trường luôn bị đe dọa bởi các chất gây ô nhiễm mang ra từ đất liền bởi chất thải của các nhà máy, xí nghiệp, các khu dân cư ven biển. Bên cạnh đó, vùng còn là nơi chịu ảnh hưởng mạnh của các hoạt động tàu thuyền, cảng biển, du lịch, nuôi trồng thủy sản,…

4. Các giải pháp hạn chế ô nhiễm môi trường trầm tích: Như chúng ta đã biết, vùng biển vịnh Đà Nẵng phải hứng chịu một khối lượng chất thải lớn từ hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải đường thuỷ và dân sinh.

- Đối với chất thải công nghiệp: cần sử dụng công nghệ cao ít phế liệu. Khi xây dựng các công trình mới, cần có biện pháp xử lý nước thải, khí thải, đảm bảo mức độ sạch theo tiêu chuẩn hiện đại trước khi được thải ra môi trường. Cần thu gom và xử lý nước thải và chất thải rắn.

- Trong sản xuất nông nghiệp: sử dụng các loại thuốc tăng trưởng, thuốc bảo vệ thực vật đã được Nhà nước cho phép, sử dụng đúng liều lượng các chất bảo vệ thực vật, tăng cường sử dụng phân bón hữu cơ.

- Đối với chất thải sinh hoạt: cần tuyên truyền vận động nhân dân có ý thức bảo vệ môi trường. Không xả rác thải trực tiếp xuống sông, biển. Thực hiện tốt xử lý rác thải trong các bệnh viện.

Biện pháp khắc phục:

1. Tăng cường hợp tác nghiên cứu bảo vệ môi trường với các tổ chức khoa học trong nước và quốc tế. Các dự án này đã giúp tăng cường năng lực trong lĩnh vực quản lý biển và vùng bờ. Thiết lập hệ thống quan trắc kiểm soát chất lượng môi trường dọc theo sông, cảng biển và ven biển để có thể cảnh báo và chuẩn bị hồ sơ khuyến cáo các cấp có thẩm quyền can thiệp khi có biểu hiện ô nhiễm hay có sự cố môi trường.

2. Nghiêm cấm việc thải nước thải, chất thải công nghiệp và sinh hoạt xuống sông, xuống biển khi chưa qua xử lý.

3. Nghiêm cấm các tàu, thuyền hết hạn sử dụng hoạt động trong khu vực.

4. Giảm thiểu các cây xăng di động trên biển và các hình thức buôn bán xăng dầu quy mô nhỏ trên biển.

Để bảo vệ môi trường cần xóa đói giảm nghèo, nâng cao dân trí giáo dục, ý thức bảo vệ môi trường, chống lại các thói quen xả các chất thải trong sinh hoạt xuống sông biển. Cùng với sự phát triển kinh tế theo cơ chế thị trường thường tăng thêm sự cách biệt giữa giàu và nghèo, giữa thành thị và nông thôn, sự nghèo đói, kém hiểu biết là một nguyên nhân quan trọng làm tăng mức độ ô nhiễm môi trường. Để khắc phục vấn đề này cần tạo công ăn việc làm; Nhà nước cần hỗ trợ xây dựng các khu định cư tương đối ổn định trong mùa lũ, với các điều kiện tối thiểu về vệ sinh, như nước, hố xí tự hoại, cống thoát, đồng thời phải nâng cấp cơ sở hạ tầng: đường giao thông, hệ thống cấp thoát nước… trong thành phố cũng như vùng ngoại thành. Tăng cường kêu gọi đầu tư xây dựng và phát triển các khu công nghiệp, nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế của khu vực.

VĂN LIỆU

1. Đào Mạnh Tiến (Chủ biên), 2008. Điều tra, đánh giá tài nguyên, môi trường vùng vịnh Đà Nẵng. Lưu trữ ĐC, Hà Nội.

2. Hang H.T.M., Vinh B.T., 2001. Environmental sensivity categories for the shoreline from Mui Ne to the mouth of Tien River in response to oil spill hazard. Osaka, Japan.

3. Mai Trọng Nhuận, 2001. Địa hóa môi trường. Nxb ĐHQG Hà Nội, Hà Nội.

4. Nguyễn Biểu (Chủ biên), 2004. Điều tra địa chất, tìm kiếm khoáng sản rắn biển ven bờ (0-30 m nước) Việt Nam tỷ lệ 1/500.000". Lưu trữ ĐC, Hà Nội.

5. NOAA, 1999. Community vulnerability assessment tool CD-ROM. NOAA Coastal Services Center.

6. Toms G. et al., 1996. Vietnam coastal zone vulnerability assesment. Vietnam VA Project, Final Report, pp. 11-13.