HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG CỦA TRẦM TÍCH BÃI TRIỀU CỬA SÔNG VÙNG VỊNH TIÊN YÊN - HÀ CỐI, QUẢNG NINH

NGUYỄN THỊ THỤC ANH1, NGUYỄN KHẮC GIẢNG2

1Công ty Mỏ, Tổng Công ty Hoá chất Việt Nam
2Trường Đại học Mỏ Địa chất

Tóm tắt: Trầm tích bãi triều cửa sông vùng vịnh Tiên Yên - Hà Cối là sản phẩm của quá trình tương tác giữa sông và biển, trong đó hệ thống các sông Ba Chẽ, Tiên Yên, Đầm Hà và Hà Cối có vai trò quan trọng trong việc vừa cung cấp vật liệu trầm tích tạo nên các bãi triều, vừa lưu giữ các nguyên tố kim loại nặng gây ô nhiễm môi trường. Do đó, nghiên cứu địa hóa trầm tích bãi triều sẽ góp phần làm sáng tỏ hiện trạng môi trường của các bãi triều cửa sông.

Kết quả nghiên cứu cho thấy trầm tích bãi triều cửa sông khu Ba Chẽ và Hà Cối đã bị ô nhiễm kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cr, As) ở mức độ khác nhau; mức độ ô nhiễm ở Ba Chẽ và Hà Cối lớn hơn so với các vùng Tiên Yên và Đầm Hà. Hiện trạng ô nhiễm liên quan tới hoạt động dân sinh và hoạt động kinh tế - xã hội trong khu vực. Cần phải có những biện pháp kiên quyết và có hiệu quả để giảm thiểu nguồn phát thải gây ô nhiễm và bảo tồn hệ sinh thái của các bãi triều cửa sông vùng nghiên cứu.


 I. KHÁI QUÁT CHUNG

Các cửa sông, theo quan niệm thông thường, là một bộ phận mở rộng ở hạ lưu của dòng sông, nơi dòng chảy đổ vào biển, hoặc là một nhánh của biển lấn vào đất liền gặp các lối thoát (miệng) của dòng sông. Cửa sông thường là nơi lắng đọng các vật liệu trầm tích do dòng nước tải từ đất liền ra, hoặc do dòng biển hay thủy triều đưa từ những nơi khác đến. Do đó, đặc điểm trầm tích bãi triều cửa sông thường chứa đựng nhiều thông tin phản ánh khá chính xác nguồn gốc và các điều kiện hình thành chúng, trong đó có môi trường của vùng cửa sông. Chính vì vậy, nhiều nhà nghiên cứu [1-3] đã dựa vào nghiên cứu địa hóa môi trường trầm tích cửa sông để đánh giá hiện trạng môi trường khu vực nghiên cứu.

Để góp phần làm sáng tỏ hiện trạng môi trường khu vực ven biển Đông Bắc Bộ, chúng tôi chọn đối tượng nghiên cứu là các bãi triều cửa sông vùng vịnh Tiên Yên - Hà Cối. Đây là một trong những vùng bãi triều cửa sông điển hình của miền Đông Bắc Bộ, với các bãi triều có diện tích khá lớn, trên đó rừng ngập mặn phát triển mạnh, có quần thể thủy sinh phong phú và đa dạng. Nằm trên dải ven biển từ Quảng Ninh đến Hải Phòng, vịnh Tiên Yên - Hà Cối có vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế khu vực và gìn giữ an ninh quốc phòng.

Vùng vịnh có diện tích khoảng 400 km2, với chiều dài bờ biển 50 km, thuộc địa bàn các huyện Tiên Yên, Hải Hà và thị xã Móng Cái. Khí hậu vùng vịnh chịu ảnh hưởng của miền khí hậu Đông Bắc Bộ, mang tính nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 22,5oC, lượng mưa trung bình năm dao động từ 1995 đến 2747 ml, và chế độ thuỷ triều mang tính nhất triều thuận nhất. Vịnh Tiên Yên - Hà cối có hai vùng cửa sông hình phễu điển hình là Tiên Yên và Hà Cối, bị ngập chìm trong giai đoạn biển tiến Holocen. Quá trình địa chất hiện đại chưa làm thay đổi đáng kể hình thái kiến trúc của khu vực [4, 8].

Để nghiên cứu đặc điểm trầm tích bãi triều cửa sông trong vịnh Tiên Yên - Hà Cối, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu các bãi triều cửa sông của các hệ thống sông chính trong vùng là các cửa sông Ba Chẽ, Mũi Chùa, Đầm Hà và Hà Cối. Sơ đồ vị trí các tuyến khảo sát được thể hiện trong Hình 1.

Trước đây đã có một số công trình nghiên cứu về môi trường nước và trầm tích trong nước vùng ven biển Đông Bắc Bộ, nhưng mới chỉ tập trung chủ yếu vào các vùng thành phố Hải Phòng và vịnh Hạ Long [5, 7-9]. Riêng vùng vịnh Tiên Yên - Hà Cối vẫn chưa có công trình chuyên sâu nào về đặc điểm trầm tích cũng như các vấn đề về ô nhiễm kim loại nặng (KLN).


Hình 1. Sơ đồ các mặt cắt khảo sát bãi triều cửa sông vùng Tiên Yên - Hà Cối


Xuất phát từ tình hình trên, trong thời gian qua (2001-2005), chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu các trầm tích bãi triều cửa sông, trong đó tập trung vào nghiên cứu đặc điểm phân bố của các kim loại nặng trong trầm tích để góp phần làm sáng tỏ hiện trạng môi trường khu vực vịnh Tiên Yên - Hà Cối. Đây là một phần trong chương trình hợp tác nghiên cứu giữa các cán bộ trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội và Trường Đại học Erlangen, Cộng hoà Liên bang Đức, nhằm đánh giá bước đầu hiện trạng môi trường các cửa sông ven biển vùng Đông Bắc Bộ (Quảng Ninh - Hải Phòng). Các tác giả hy vọng được đóng góp một phần nhỏ bé vào việc tạo lập các dữ liệu tin cậy giúp cho việc hoạch định các giải pháp thiết thực về gìn giữ và bảo vệ môi trường sinh thái, phát triển kinh tế - xã hội bền vững vùng ven biển Đông Bắc Bộ nói chung, và vùng vịnh Tiên Yên - Hà Cối nói riêng.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Công tác khảo sát được tiến hành rộng khắp trên các bãi triều cửa sông trong vịnh, trong đó tập trung vào các mặt cắt tiêu biểu tại các cửa sông. Các công trình nghiên cứu đã công bố [5, 7, 9] cho thấy trầm tích bãi triều cửa sông gồm các hợp phần sét là đối tượng hấp thụ mạnh các nguyên tố KLN gây ô nhiễm môi trường, vì vậy các mẫu đã lấy tập trung vào các bãi triều chủ yếu có thành phần vật liệu mịn. Các mặt cắt được bố trí vuông góc với đường bờ, từ điểm triều ngập cao nhất đến điểm triều rút thấp nhất, hoặc được bố trí vuông góc với dòng chảy tại các cửa sông để đảm bảo tính tiêu biểu của mẫu trầm tích. Để có thể lấy mẫu tại những vị trí ngập triều xa bờ, chúng tôi đã sử dụng tàu nhỏ và các phương tiện lấy mẫu bằng gàu xúc và ống lấy mẫu. Tại mỗi vị trí (phẫu diện) lấy 2 mẫu đại diện cho hai mức sâu 0 - 0,3 m và 0,3 - 0,6 m, với trọng lượng một mẫu ướt là 4-5 kg. Các mẫu đã lấy đều được phân tích đồng bộ bằng các phương pháp phân tích độ hạt, nhiệt, roengen, hiển vi điện tử quét, hấp thụ nguyên tử, quang phổ plasma. Ngoài ra chúng tôi còn tiến hành đo các chỉ số địa hoá môi trường của nước và bùn đáy bằng các thiết bị đo trực tiếp ngoài thực địa.

 Do Việt Nam chưa có tiêu chuẩn so sánh và giới hạn cho phép cho các nguyên tố KLN trong trầm tích bãi triều nên tác giả sử dụng tiêu chuẩn của Canada và Hoa Kỳ năm 1993 (ISQGs -Interim marine sediment quality guidelines) để so sánh [5].


Bảng I. Thống kê hàm lượng (ppm) của các nguyên tố KLN và nguyên tố vết
trong trầm tích bãi triều ở cửa sông Ba Chẽ

TT

Nguyên tố

Trung bình

Độ lệch chuẩn

Giá trị cực đại (ppm)

Giá trị cực tiểu (ppm)

ISQGs

(ppm)

1

Th

7,31

10,66

27,00

0,80

 

2

U

5,27

1,39

7,00

2,00

 

3

V

95,80

36,10

159,00

33,00

 

4

W

86,93

119,02

382,00

4,00

 

5

Zn

150,40

79,54

266,00

18,00

124

6

As

10,07

10,44

37,00

0,80

7,24

7

Ba

358,53

111,82

521,00

159,00

 

8

Bi

1,56

1,64

6,00

0,85

 

9

Co

43,53

35,59

149,00

17,00

 

10

Cr

66,60

29,41

115,00

28,00

52,3

11

Cu

32,73

14,40

65,00

11,00

18,7

12

Mo

1,29

0,89

4,00

0,85

 

13

Ni

31,20

17,75

66,00

6,00

 

14

Pb

45,67

28,19

132,00

21,00

30,2

15

Cd

0,29

0,08

0,38

0,11

0,7

Kết quả phân tích các nguyên tố KLN được xử lý bằng phần mềm địa hoá MINPET để xác định các tham số thống kê như giá trị hàm lượng trung bình, cực đại, cực tiểu của các nguyên tố và so sánh với với tiêu chuẩn ISQGs để đánh giá mức độ ô nhiễm.

III. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG CỦA TRẦM TÍCH BÃI TRIỀU CỬA SÔNG VÙNG VỊNH TIÊN YÊN - HÀ CỐI

1. Khu Ba Chẽ

Công tác khảo sát ở khu cửa sông Ba Chẽ được tiến hành từ phía dãy đảo Đồng Rui và Cái Chiên tiến dần về phía bờ. Khái quát kết quả phân tích các nguyên tố KLN được thống kê trong Bảng I.

Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng các KLN trong trầm tích biến đổi trong phạm vi khá lớn. Hàm lượng nhiều kim loại (W, Zn, Th...) trong các mẫu khác biệt nhau hàng chục lần.

Tương quan giữa một số hợp phần KLN điển hình trong trầm tích bãi triều cửa sông khu Ba Chẽ được thể hiện ở Bảng II.


Bảng II. Hệ số tương quan của một số hợp phần KLN trong trầm tích bãi triều cửa sông ở Ba Chẽ

 

V

Zn

As

Ba

Bi

Co

Cr

Cu

Mo

Ni

Pb

Cd

V

1,00

0,78

0,79

-0,11

-0,65

-0,67

0,93

0,14

0,69

0,94

0,17

-0,69

W

 

-0,62

-0,42

0,63

0,90

0,95

-0,52

-0,31

-0,35

-0,54

-0,20

0,44

Zn

 

1,00

0,42

-0,06

-0,56

-0,55

0,74

0,34

0,44

0,80

0,64

-0,61

As

 

 

1,00

0,23

-0,39

-0,43

0,76

-0,10

0,56

0,68

-0,19

-0,42

Ba

 

 

 

1,00

0,53

0,57

0,12

-0,21

0,00

0,03

0,06

0,05

Bi

 

 

 

 

1,00

0,88

-0,42

-0,30

-0,23

-0,48

-0,15

0,29

Co

 

 

 

 

 

1,00

-0,49

-0,17

-0,32

-0,50

-0,09

0,40

Cr

 

 

 

 

 

 

1,00

0,09

0,77

0,96

0,19

-0,82

Cu

 

 

 

 

 

 

 

1,00

-0,26

0,22

0,44

-0,18

Mo

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

0,66

-0,03

-0,55

Ni

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

0,25

-0,80

Pb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

-0,15

Kết quả thống kê cho thấy trong số các KLN trong trầm tích ở Ba Chẽ, nhóm V, W, Co, Cr có mối quan hệ thuận khá chặt chẽ với nhau (hệ số tương quan >0,5). Kẽm có quan hệ thuận khá chặt với Cr, Ni và Pb, trong khi đó lại có quan hệ nghịch rất rõ ràng với Bi, Co và Cd. Arsen, một nguyên tố có độc tính cao chỉ có quan hệ chặt chẽ với Cr, Ni. Các nguyên tố Cu, Pb hầu như không có quan hệ rõ ràng với các nguyên tố KLN khác. Nguyên tố cađmi có quan hệ nghịch với đa số (8/12) các nguyên tố được thống kê trong Bảng II. Sự khác biệt về mối tương quan giữa các cặp nguyên tố chứng tỏ trong nguồn cung cấp vật liệu trầm tích cho cửa sông Ba Chẽ khác nhau và phần nhiều liên quan đến nguồn đá gốc. Phần thượng nguồn sông Ba Chẽ có địa tầng khác so với phần hạ lưu của sông này và có liên quan đến khối magma của phức hệ Núi Điệng.

Để đánh giá hiện trạng môi trường khu vực cửa sông Ba Chẽ, chúng tôi đã so sánh hàm lượng các nguyên tố KLN với tiêu chuẩn ISQGs. Kết quả so sánh cho thấy, trừ Cd, trong bùn đáy ở cửa sông Ba Chẽ có hàm lượng nhiều KLN vượt quá tiêu chuẩn cho phép khoảng vài lần (Hình 2-A). Khi so sánh với hàm lượng KLN ở vùng Tuần Châu (vịnh Hạ Long), chúng tôi thấy mức độ ô nhiễm Cu, Pb và Zn ở Ba Chẽ cao hơn [9]. Nhìn chung, vùng cửa sông Ba Chẽ không có nhiều hoạt động vận tải biển và các khu công nghiệp, khu dân sinh lớn, nhưng hàm lượng các kim loại trên tăng cao, có lẽ bắt nguồn từ vật liệu trầm tích đưa đến từ thượng nguồn sông Ba Chẽ, nơi có mặt các khối magma, và vật liệu ô nhiễm từ các khu khai thác khoáng sản phía Cẩm Phả - Mông Dương do dòng triều đưa tới.

2. Khu Mũi Chùa, cửa sông Tiên Yên

Khu Mũi Chùa có cảng Mũi Chùa với những ưu điểm về mức nước sâu và dễ dàng trong việc bốc dỡ hàng hoá, an toàn cho các tàu bè tránh gió, do cảng được hệ thống đảo nhỏ xung quanh che chắn. Hiện nay, các tỉnh miền Đông Bắc Bộ (Lạng Sơn, Cao Bằng) đang có chương trình mở rộng năng lực vận tải biển qua cảng Mũi Chùa để trao đổi hàng hoá và khai thác tiềm năng nuôi trồng thuỷ hải sản, phục vụ du lịch.

Tại khu vực Mũi Chùa, nơi có cửa sông với bề ngang tương đối lớn, chúng tôi đã tiến hành khảo sát và lấy mẫu theo mặt cắt dọc và ngang cửa sông Tiên Yên để đảm bảo tính đại diện của các mẫu. Do điều kiện hạn chế, chúng tôi chỉ tiến hành phân tích các KLN có ý nghĩa quan trọng đối với môi trường là Zn, As, Cu, Pb, Cd. Kết quả phân tích các mẫu trầm tích bãi triều cửa sông vùng Mũi Chùa được thống kê trong Bảng III.


Bảng III. Thống kê biến đổi hàm lượng (ppm) một số nguyên tố KLN trong trầm tích bãi triều cửa sông vùng Mũi Chùa, cửa sông Tiên Yên

Nguyên tố

Zn

As

Cu

Pb

Cd

Cực tiểu

56,1

0,25

16,84

28,53

0,4

Cực đại

88,06

0,46

65,09

44,2

0,86

Trung bình

74,05

0,36

27,78

33,75

0,62

Độ lệch

8,84

0,05

9,33

3,79

0,14

Độ biến thiên

78,17

0

87,01

14,39

0,02

Số lượng mẫu

26

26

26

26

26

GHCP*

124

7,24

18,7

30,2

0,676

Ghi chú: GHCP* - giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn ISQGs [5]


Các số liệu ở Bảng III cho thấy biến đổi hàm lượng các hợp phần trong trầm tích vùng Mũi Chùa nhỏ hơn rất nhiều so với mức độ biến thiên của các KLN ở Ba Chẽ. Điều đó cho thấy sự ổn định và đồng nhất của nguồn cung cấp vật liệu trầm tích cho các bãi triều ở vùng này.

Ngoài việc xem xét đặc điểm biến đổi hàm lượng các KLN trong trầm tích, chúng tôi cũng tiến hành xem xét tương quan giữa các hợp phần KLN. Kết quả được thể hiện ở Bảng V trong đó nhóm Cu, Pb, Zn có quan hệ rất chặt chẽ với nhau.

Hàm lượng các KLN trong các mẫu trầm tích bãi triều cửa sông cũng được so sánh với với tiêu chuẩn ISQGs (Hình 2-B). Kết quả so sánh cho thấy có thể nói rằng, vùng Mũi Chùa, cửa sông Tiên Yên là vùng hầu như chưa bị ô nhiễm KLN. Chỉ có Cu và Pb là có biểu hiện vượt quá giới hạn cho phép, nhưng với biên độ nhỏ (<2 lần), As là nguyên tố thường có mức độ ô nhiễm cao trong trầm tích ở các vùng khác, thì lại không có ô nhiễm ở vùng này. Thậm chí hàm lượng As thường nhỏ hơn tiêu chuẩn so sánh hàng chục đến hàng trăm lần. Thêm vào đó là giữa Cu và As - Zn có mối tương quan nghịch chặt chẽ với nhau. Khi Cu tăng thì As và Zn giảm. Chính mối tương quan nghịch tương đối chặt chẽ giữa các nguyên tố này giúp tránh được sự cộng hưởng của các KLN nhậy cảm trong vùng. Đây là đặc điểm tốt cho chất lượng của môi trường trầm tích vùng Mũi Chùa.


Text Box: A

 

Text Box: B

 

Hình 2. Biểu đồ so sánh hàm lượng các nguyên tố KLN
trong trầm tích bãi triều cửa sông ở Ba Chẽ (A) và Mũi Chùa (B) với tiêu chuẩn ISQGs


3. Khu Đầm Hà

Vật liệu trầm tích cung cấp cho các bãi triều cửa sông khu Đầm Hà chủ yếu do sông Đầm Hà vận chuyển tới. Vùng cửa sông này cũng có những vị trí thích hợp cho cảng nhỏ, chủ yếu phục vụ cho sự neo đậu các tàu đánh cá nhỏ và là nơi vận chuyển một số hàng hoá bằng tàu phục vụ kinh tế và đời sống của nhân dân địa phương. So với các vùng nghiên cứu khác, vùng bãi triều cửa sông Đầm Hà có đặc điểm vẫn còn các diện tích rừng ngập mặn phát triển khá tốt, tạo điều kiện thuận lợi cho một số loài sinh vật cư trú, đồng thời có vai trò như những rào chắn địa hoá tự nhiên giúp cho các vật liệu trầm tích hạt mịn lắng đọng.

Khi so sánh với tiêu chuẩn ISQGs, chúng tôi thấy hầu như các hợp phần Cu, Zn, Cd, As đều có hàm lượng xấp xỉ (trừ hàm lượng Pb có lớn hơn, nhưng không đáng kể) hoặc nhỏ hơn nhiều lần tiêu chuẩn so sánh (Hình 3-A). Điều đó chứng tỏ vùng nghiên cứu chưa bị ảnh hưởng bởi các chất thải gây ô nhiễm môi trường do quá trình phát triển sản xuất, đô thị hóa và giao thông vận tải. Đây là một tiền đề hết sức thuận lợi để giữ gìn và bảo tồn hệ sinh thái phong phú của vùng.


Bảng IV. Thống kê biến đổi hàm lượng (ppm) một số KLN
trong trầm tích bãi triều cửa sông khu Đầm Hà

TT

Nguyên tố

Trung bình

Độ lệch chuẩn

Hệ số biến thiên (V%)

Max
(ppm)

Min
(ppm)

GHCP
(ISQGs)

1

Cu

15,84

4,65

29,32

25,23

6,51

18,7

2

Pb

29,27

7,21

24,65

45,10

17,60

30,2

3

Zn

52,83

13,79

26,10

76,32

32,18

124

4

Cd

0,47

0,09

19,01

0,59

0,30

0,7

5

As

0,50

0,07

14,27

0,64

0,39

7,24

Tương quan hàm lượng của các KLN tại khu Đầm Hà có khác biệt rõ rệt so với vùng Tiên Yên. Tại khu Đầm Hà, các KLN đều có tương quan thuận so với nhiều cặp tương quan nghịch tại vùng Tiên Yên. Trong số các nguyên tố KLN trong trầm tích bãi triều cửa sông khu Đầm Hà, có nhiều cặp nguyên tố có mối quan hệ thuận chặt chẽ với nhau như Pb - Zn, Pb - As, Pb - Cu, Cu - Zn, Cu - As, As - Zn (Bảng V). Song do hàm lượng các nguyên tố KLN ở khu này thường thấp nên ít xảy ra khả năng cộng hưởng các yếu tố bất lợi do sự đồng tăng cao hàm lượng của nhóm các nguyên tố này. 


Bảng V. Ma trận tương quan một số hợp phần KLN trong trầm tích bãi triều cửa sông
ở các vùng Tiên Yên và Đầm Hà

Vùng Tiên Yên

Vùng  Đầm Hà

 

Zn

As

Cu

Pb

 

Zn

As

Cu

Pb

Cd

0,52

0,7

-0,58

0,44

Cd

0,38

0,33

0,11

0,58

Pb

0,39

0,22

-0,08

 

Pb

0,89

0,86

0,68

 

Cu

-0,8

-0,68

 

 

Cu

0,73

0,69

 

 

As

0,58

 

 

 

As

0,88

 

 

 

4. Khu Hà Cối

Sông Hà Cối không có nhiều nhánh phụ như sông Ba Chẽ, nhưng dài hơn sông Đầm Hà và sông Tiên Yên. Một đặc điểm chung trong đáy phía dưới các trầm tích bãi triều là sự có mặt các thành tạo Jura hệ tầng Hà Cối. Riêng vùng cửa sông Hà Cối có nhiều vật liệu thô như cuội sỏi, có nguồn gốc từ các lớp cuội kết Jura.

Khi xem xét hàm lượng của các nguyên tố KLN trong trầm tích bãi triều cửa sông Hà Cối, chúng tôi thấy chúng biến đổi ở mức độ lớn hơn so với các vùng Mũi Chùa và Đầm Hà (Bảng VI). Điều đó phản ảnh điều kiện trầm tích và nguồn gốc vật liệu trầm tích ở vùng Hà Cối đa dạng hơn so với hai vùng trên.

Ma trận tương quan giữa các hợp phần trong trầm tích ở vùng Hà Cối được trình bày ở Bảng VII. Nhìn vào bảng này, chúng ta thấy mối tương quan giữa các hợp phần rất đa dạng. Đặc điểm này hoàn toàn phù hợp với mức độ biến đổi khá lớn hàm lượng các hợp phần trong trầm tích như chúng tôi đã đề cập ở phần trên, trong đó Pb và Cd không có tương quan chặt chẽ với các KLN khác, trong khi As có quan hệ thuận khá chặt chẽ với Cu, Co và Ni. Điều này cũng gây cộng hưởng làm tình hình ô nhiễm sẽ trầm trọng hơn.


Bảng VI. Thống kê biến đổi hàm lượng (ppm) một số KLN
trong trầm tích bãi triều cửa sông khu
Cối

TT

Nguyên tố

Trung bình

Độ lệch chuẩn

Hệ số biến thiên (V%)

Giá trị cực đại

(ppm)

Giá trị cực tiểu (ppm)

GHCP

(ISQGs)

1

Th

33,40

3,03

9,08

39,00

28,00

 

2

U

7,20

1,11

15,35

9,00

4,00

 

3

V

87,55

6,95

7,94

107,00

79,00

 

4

W

3,90

1,07

27,47

6,00

2,00

 

5

Zn

107,15

13,40

12,51

136,00

90,00

124

6

As

16,75

4,49

26,83

22,00

6,00

7,24

7

Ba

344,65

23,39

6,79

425,00

317,00

 

8

Bi

0,90

0,07

8,13

1,00

0,85

 

9

Co

10,75

1,92

17,82

15,00

7,00

 

10

Cr

51,30

4,71

9,19

64,00

42,00

52,3

11

Cu

24,90

14,09

56,60

57,00

5,00

18,7

12

Mo

1,28

0,55

43,01

2,00

0,85

 

13

Ni

18,05

4,70

26,02

27,00

6,00

 

14

Pb

39,85

4,03

10,11

49,00

31,00

30,2

15

Cd

0,49

0,10

20,66

0,59

0,28

0,7

Bảng VII. Ma trận tương quan của một số KLN trong trầm tích bãi triều cửa sông vùng Hà Cối

 

V

W

Zn

As

Ba

Bi

Co

Cr

Cu

Mo

Ni

Pb

Cd

V

1,00

0,04

0,57

0,17

0,65

0,13

0,08

0,75

-0,01

-0,23

0,43

0,47

0,09

W

 

1,00

0,22

0,09

0,38

-0,13

0,12

0,02

-0,20

-0,16

0,26

-0,05

0,18

Zn

 

 

1,00

0,21

0,31

0,22

0,04

0,44

-0,07

-0,46

0,58

0,44

-0,18

Zr

 

 

 

-0,57

0,12

0,19

-0,40

-0,31

-0,06

-0,09

-0,15

0,00

-0,32

As

 

 

 

1,00

-0,08

-0,32

0,75

0,26

0,57

-0,08

0,70

0,37

0,31

Ba

 

 

 

 

1,00

0,02

0,04

0,60

-0,08

-0,07

0,23

0,34

0,12

Bi

 

 

 

 

 

1,00

-0,41

0,18

-0,26

-0,04

0,06

0,21

-0,41

Co

 

 

 

 

 

 

1,00

0,15

0,66

-0,15

0,41

0,19

0,49

Cr

 

 

 

 

 

 

 

1,00

-0,13

-0,40

0,49

0,38

0,01

Cu

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

0,21

0,28

0,35

0,41

Mo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

-0,38

0,13

0,27

Ni

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

0,61

-0,14

Pb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

0,20

Cd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

Biểu đồ MINPET cũng được dùng để so sánh hàm lượng KLN trong từng mẫu với chỉ tiêu ISQGs (Hình 3-B). Kết quả so sánh cho thấy các nguyên tố Pb, Zn, Cr đã vượt quá giới hạn cho phép (từ 1 đến 1,5 lần), hàm lượng Cu và As trong một số mẫu đã vượt quá tiêu chuẩn so sánh khoảng 3-4 lần. Riêng đối với Cd, tại thời điểm khảo sát vẫn chưa phát hiện được ô nhiễm Cd trong khu vực. Như vậy, có thể kết luận rằng các trầm tích bãi triều cửa sông khu vực Hà Cối đã bước đầu bị ô nhiễm KLN.


Text Box: A

 

Text Box: B

 

Hình 3. Biểu đồ so sánh hàm lượng các nguyên tố KLN trong trầm tích bãi triều cửa sông các khu Đầm Hà (A) và Hà Cối (B) với tiêu chuẩn ISQGs[5]

Từ việc so sánh các biểu đồ ở các Hình 2 và 3 có thể thấy rằng, cùng trong một khu ở vùng vịnh đã có sự biến thiên hàm lượng các nguyên tố KLN và mức độ ô nhiễm khác nhau. Các khu Ba Chẽ và Hà Cối có mức độ ô nhiễm cao hơn các khu Mũi Chùa và Đầm Hà. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của thuỷ triều và hải lưu biển, các vật liệu ô nhiễm dần dần sẽ phát tán rộng khắp trong vùng vịnh. Vì vậy, cần thiết phải có những giải pháp giảm thiểu ô nhiễm ở hai vùng cửa sông Ba Chẽ và Hà Cối để không ảnh hưởng tới hai vùng còn tương đối sạch là Mũi Chùa và Đầm Hà.

KẾT LUẬN

Kết quả nghiên cứu trầm tích bãi triều cửa sông vùng Tiên Yên - Hà Cối cho thấy chúng đã bắt đầu có sự ô nhiễm KLN theo mức độ khác nhau, trong đó:

- Khu Mũi Chùa và khu Đầm Hà được xem như là phông tự nhiên, chưa có biểu hiện ô nhiễm nghiêm trọng các nguyên tố KLN như Cu, Pb, Zn, Cr, Cd, As.

- Khu Ba Chẽ đã có ô nhiễm KLN (Cu, Pb, Zn, Cr, As) do ảnh hưởng của các chất thải từ lưu vực thượng nguồn và do vật liệu thải từ mỏ than Mông Dương

- Khu Hà Cối đã bị ô nhiễm KLN như Cu, Pb, Cr, As, có thể do ảnh hưởng của các chất thải từ khu vực Móng Cái đưa tới.

- Toàn bộ khu vực vịnh Tiên Yên - Hà Cối chưa bị ô nhiễm nguyên tố Cd.

Như vậy, để giảm thiểu mức độ ô nhiễm và hạn chế phát tán các chất gây ô nhiễm, cần phải có các biện pháp tích cực và hiệu quả để xử lý nguồn phát sinh các chất thải từ các hoạt động khai thác mỏ và các khu dân cư, đồng thời có biện pháp ngăn chặn ô nhiễm từ vận tải biển của các tàu thuyền đi ngang qua khu vực, cũng như chất thải sẽ tăng thêm từ cảng Mũi Chùa đang nâng cấp và nâng cao công suất.     

VĂN LIỆU

1. Birch G., B.D. Eyre and S. Taylor, 1999. The use of sediments to assess environmental impact on a large coastal catchment - the Hawkesbury River System. AGSO Journal of Australia Geology & Geophysics, 17 (5/6) : 175-191.

2. Birch G.F., 2001. Small-scale spatial and temporal variance in the concentration of heavy metals in aquatic sediment: A review and some new concepts. Environmetal Pollution, 113 : 357-372.

3. Birch G.F., M. Siaka and C. Owens, 2001. The source of anthropogenic heavy metals in fluvial sediments of rural catchment: Cox River, Australia. Water, Air and Soil Pollution 126 : 13-35.

4. Đặng Trung Thuận, 1999. Nghiên cứu biến động môi trường do hoạt động kinh tế và quá trình đô thị hoá gây ra, các biện pháp kiểm soát và làm sạch, đảm bảo phát triển bền vững vùng Hạ Long - Quảng Ninh - Hải Phòng. Chương trình Tài nguyên môi trường KHCN. 07, Đề tài KHCN. 07. 06.

5. Interim marine sediment quality guidelines (ISQGs) and probable effect level (dry weight). Canadian Council Ministry of Environment-CCME, 1993.

6. Lee S.V. and A.B. Cundy, 2001. Heavy metals contamination and mixing processes in sediments from the Humber Estuary, Eastern England. Estuary, Coastal and Shelf Sciences, 53 : 619-636.

7. Nguyễn Đức Cự, Lưu Văn Diệu, 2003. Áp dụng chương trình đảm bảo chất lượng/ kiểm soát chất lượng (QA/QC) trong quan trắc môi trường biển tại vịnh Hạ Long. Tuyển tập Tài nguyên và môi trường biển, X : 329 - 348. Hà Nội.

8. Nguyễn Hữu Cử và nnk, 2003. Geological environment of the Tiên Yên - Hà Cối Bay. Tuyển tập Tài nguyên và môi trường biển, X : 54-66. Hà Nội.

9. Nguyễn Thị Thục Anh, Nguyễn Khắc Giảng, Phạm Văn An, 2005. Environmetal geochemistry of sediments in estuary and tidal flat: A case study in Ha Long City, Quảng Ninh province. J. of Geology, B/26 : 55-64. Hà Nội.