Kết quả bước đầu sử dụng chỉ số EHI đánh giá sức khỏe hệ sinh thái khu vực cửa sông thuộc thành phố Đà Nẵng

Võ Văn Minh, Đoạn Chí Cường

150

KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU SỬ DỤNG CHỈ SỐ EHI ĐÁNH GIÁ SỨC KHỎE
HỆ SINH THÁI KHU VỰC CỬA SÔNG THUỘC THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
INITIAL RESULTS IN USING EHI TO ASSESS ESTUARINE ECOSYSTEM
HEALTH IN DANANG CITY
Võ Văn Minh, Đoạn Chí Cường
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng; Email:
Tóm tắt: Hệ sinh thái (HST) cửa sông là nơi rất nhạy cảm, dễ bị
tổn thương bởi các tác động của tự nhiên và con người. Đánh giá
sức khỏe HST đã được sử dụng như một công cụ quản lý môi
trường ở một số quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên, ở Việt Nam,
công cụ này còn khá mới mẻ, chưa nghiên cứu và áp dụng. Đánh
giá sức khỏe HST có ưu điểm là mang tính chất tích hợp các tác
động của các thơng số mơi trường, xếp loại được tình trạng hệ
sinh thái, trực quan hóa,… Kết quả bước đầu áp dụng chỉ số EHI
để đánh giá sức khỏe HST tại khu vực cửa sông thuộc thành phố
Đà Nẵng cho thấy, khu vực cửa sông Hàn và cửa sơng Cu Đê
vẫn đang ở tình trạng sức khỏe tốt (loại B), trong khi khu vực cửa
sông Phú Lộc đang ở tình trạng xấu (loại D). Kết quả này cũng đã
phản ánh khá rõ thực trạng môi trường và HST tại các khu vực
kể trên.

Abstract: Estuarine ecosystems are very sensitive areas and
vulnerable to the impact of nature and humans. Ecosystem health
assessment (EHA) has been used as a tool for environmental
management in some countries around the world. However, in
Vietnam, EHA has not been studied and applied. EHA has the
advantage of integrated assessment on the impact of

environmental parameters, through which the manager finds it
easy to monitor and classify the ecosystem status. The initial
results of applying the EHI index to assess ecosystem health in
the estuarine areas in Danang City showed that, the ecosystem
health of Han and Cu De estuaries are still in good conditions
(ranked B class); whereas, the ecosystem health of Phu Loc
estuary is in poor conditions (ranked D class). These results also
reflect clearly the status and ecological environment in these
estuaries.

Từ khóa: hệ sinh thái; cửa sơng; đánh giá sức khỏe hệ sinh thái;
sông Hàn; thành phố Đà Nẵng

Key words: ecosystem; estuary; ecosystem health assessment;
Han River; Danang city

1. Đặt vấn đề
Cửa sông không chỉ là nơi cung cấp nơi sống mà còn
cung cấp nguồn dinh dưỡng dồi dào cho hàng ngàn lồi
sinh vật biển (Donald và cs., 2004). Cửa sơng ảnh hưởng
trực tiếp đến “sức khỏe” của biển và đại dương. Ngồi ra,
cửa sơng cịn là một hệ đệm giữa biển và đất liền, chúng
có thể làm giảm các tác động xấu của lũ lụt và triều
cường,… (Conley, D.J., 2001). Tuy nhiên, ngày nay, HST
cửa sông đang chịu áp lực rất lớn từ các nguồn thải khổng
lồ của các quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người
(Donald et al., 2004).
Đà Nẵng có 3 cửa sơng gồm cửa sơng Hàn, sông Phú
Lộc và sông Cu Đê. Cửa sông Hàn chịu tác động chính từ
giao thơng đường thủy, cảng cá, du lịch và sinh hoạt. Cửa

sông Phú Lộc chịu tác động lớn từ hoạt động phát triển hạ
tầng đô thị; sinh hoạt và bãi rác Khánh Sơn. Trong khi đó
cửa sông Cu Đê chủ yếu chịu tác động từ nước thải các
khu công nghiệp và đào đãi vàng ở thượng nguồn. Hiện
nay, tình trạng ơ nhiễm mơi trường tại các khu vực cửa
sông đang thu hút sự quan tâm của chính quyền và người
dân thành phố. Chính vì vậy, việc giám sát chất lượng
môi trường tại các khu vực cửa sơng có ý nghĩa rất lớn
đối với cơng tác quản lý môi trường ở Đà Nẵng.
Thuật ngữ “Sức khỏe HST” xuất hiện đầu tiên vào
những năm 1980, nhằm xác định trạng thái của một HST
tự nhiên dưới tác động của các yếu tố ngoại cảnh (Russell
R., 2009). Costanza và cộng sự (1992, 1999) đề cập đến
khái niệm sức khỏe HST dưới dạng những đặc điểm có
thể đo đếm được. Trong đó, một HST được xem là khỏe

mạnh khi những đặc tính như tính nội cân bằng
(homeostasis), khơng có bệnh tật (absence of disease),
tính đa dạng (diversity or complexity), tính chống chịu
(stability or resilience), khả năng sinh trưởng mạnh mẽ
(vigor) và sự cân bằng giữa các thành phần trong hệ thống
(Costanza R. et al., 1999) được đảm bảo. Từ đó, cơng cụ
đánh giá sức khỏe HST được được sử dụng trong quản lý
môi trường ở một số nước nhằm đánh giá trạng thái sức
khỏe HST một cách trực quan qua xếp loại thứ hạng.
Thực chất công cụ này cũng dựa trên kết quả quan trắc
chất lượng mơi trường, song có sự tính tốn, tích hợp các
thơng số riêng rẻ và xếp hạng trạng thái của HST đó. Cho
đến nay, ở Việt Nam khái niệm sức khỏe HST cũng như
công cụ đánh giá sức khỏe HST chưa được nghiên cứu và

ứng dụng. Bài báo này trình bày một số kết quả bước đầu
áp dụng chỉ số EHI để đánh giá sức khỏe HST tại các khu
vực cửa sông thuộc thành phố Đà Nẵng, dựa trên nguồn
dữ liệu từ chương trình quan trắc môi trường quốc gia tại
vùng kinh tế trọng điểm miền Trung.
2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Đánh giá sức khỏe HST các cửa sông ở Đà Nẵng gồm:
cửa sông Hàn, Phú Lộc và Cu Đê (hình 1). Các thơng số
môi trường được xem xét đánh giá gồm: pH, TSS, DO,
BOD5, COD, N-NH4+, N-NO2-, N-NO3-, P-PO43-, Fe, Cd,
Cu, CrIII, Pb, E.coli và coliform (dựa theo hướng dẫn của
Attard, 2012). Chất lượng nước qua các thông số trên dựa
theo kết quả quan trắc mơi trường của chương trình quan
trắc quốc gia vùng kinh tế trọng điểm miền trung (Trung
tâm quan trắc môi trường, 2010).


TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(78).2014

151

index) của từng thông số môi trường; n: số lần quan trắc;
CV: giá trị quy đổi (category value)
Giá trị CV được xác định thông qua bảng 1.
Bảng 1. Bảng quy đổi giá trị CV

MV

CV

MV ≥ 150%QCVN

1

QCVN ≤MV< 150%QCVN

2

50%QCVN ≤MV< QCVN

3

MV< 50%QCVN

4

(Nguồn: EHMP,2008; Attard, 2012)

Hình 1. Vị trí các khu vực nghiên cứu

Sức khỏe HST được đánh giá theo phương pháp của
Costanza (1992); EHMP(2008) và Attard (2012), thông
qua cơng thức (1) và (2).

Trong đó: subEHI: chỉ số EHI (ecosystem health

Trong đó: MV: giá trị quan trắc (monitoring value)

Trong đó: m là số lượng các thơng số quan trắc.
Sau khi xác định được EHI, tiến hành xếp loại sức

khỏe HST qua bảng 2.

Bảng 2. Bảng xếp hạng trạng thái sức khỏe HST

Thứ
hạng

Tình trạng
sức khỏe
HST

Điểm
EHI

Diễn giải trạng thái sức khỏe HST

A

Rất tốt

0,861,00

Tất cả các điều kiện môi trường được thỏa mãn để đảm bảo HST khỏe mạnh.
Các quá trình chủ chốt trong HST được duy trì ổn định và bền vững; các ổ sinh
thái quan trọng gần như còn nguyên vẹn.

B

Tốt

0,700,85

Đa số các điều kiện môi trường được thỏa mãn để đảm bảo HST khỏe mạnh.
Hầu hết các quá trình chủ chốt trong HST vẫn thực hiện đủ chức năng và đa số
các ổ sinh thái ít bị ảnh hưởng.

C

Khá

0,600,69

Chỉ một số các điều kiện môi trường được thỏa mãn để đảm bảo HST được
khỏe mạnh. Chỉ một số quá trình chủ chốt trong HST thực hiện đủ chức năng
và một số ổ sinh thái quan trọng đã bị tác động.

D

Xấu

0,500,59

Các điều kiện mơi trường hầu như khơng có khả năng đảm bảo cho một HST
được khỏe mạnh. Nhiều quá trình chủ chốt trong HST khơng thực hiện đầy đủ
chức năng và nhiều ổ sinh thái quan trọng đã bị tác động.

F

Rất xấu

<0,50

Các điều kiện môi trường không thỏa mãn. Sức khỏe HST rất xấu. Hầu hết
các quá trình chủ chốt trong HST không thực hiện đầy đủ chức năng và các ổ
sinh thái quan trọng đã bị tác động nghiêm trọng.
(Nguồn: EHMP, 2010)

Mặt khác, để đánh giá chi tiết hơn từng thang bậc,
người ta còn chia thêm các thứ hạng trạng thái như bảng
3.

0.800 – 0.849

B+

0,57 – 0,59

D+

0.750 – 0.799

B

0,52 – 0,57

D

Bảng 3. Bảng quy đổi các thứ hạng sức khỏe chi tiết

0.700 – 0.749

B-

0,50 – 0,52

D-

< 0,50

F

EHI

Thứ
hạng

EHI

Thứ
hạng

0.950 – 1.000

A+

0,67 – 0,69

C+

0.900 – 0.949

A

0,62 – 0,67

C

0.850 – 0.899

A-

0,60 – 0,62

C-

(Nguồn: Attard., 2012; EHMP, 2008)
3. Kết quả và bàn luận
3.1. Chất lượng nước khu vực cửa sông qua các chỉ tiêu
hóa lý


Võ Văn Minh, Đoạn Chí Cường

152

3.1.1. Khu vực cửa sơng Hàn
Kết quả quan trắc các chỉ tiêu hóa lý cho thấy, nhìn
chung chất lượng nước sơng Hàn cịn khá đảm bảo, chưa
có dấu hiệu ơ nhiễm kim loại nặng và thông số dinh
dưỡng. Tuy nhiên, các chỉ tiêu TSS, N-NH4+, CrIII, dầu

mỡ tại một số thời điểm đã vượt TCCP nhiều lần. Cụ thể,

hàm lượng TSS các tháng 1,7,8 và tháng 12 vượt TCCP
từ 1,2 – 1,3 lần; hàm lượng N-NH4+ ở các tháng 1, 4 và 6
vượt quá mức cho phép từ 1,5 – 3 lần; hàm lượng CrIII ở
các tháng 3 và 5 vượt mức cho phép 1,53 lần; đặc biệt,
tổng lượng dầu mỡ vượt TCCP từ 7,5 – 14 lần (hình 2).

Hình 2. Chất lượng nước khu vực cửa sơng Hàn qua các chỉ tiêu hóa lý

3.1.2. Khu vực cửa sông Phú Lộc
Khu vực cửa sông Phú Lộc khơng có dấu hiệu ơ
nhiễm kim loại nặng, tuy nhiên, nhìn chung các chỉ tiêu

hóa lý điều vượt TCCP so với cột A2-QCVN
08:2008/BTNMT (hình 3).

Hình 3. Chất lượng nước khu vực cửa sông Phú Lộc qua các chỉ tiêu hóa lý

3.1.3. Khu vực cửa sơng Cu Đê
Khu vực cửa sơng Cu Đê nhìn chung các chỉ tiêu dinh
dưỡng đạt TCCP, nhưng đã có dấu hiệu ơ nhiễm dầu mỡ

và một số kim loại nặng như Pb, Cd. Đặc biệt tại thời
điểm tháng 6/2012, hàm lượng N-NH4+ vượt TCCP 13,55
lần; tổng lượng dầu mỡ vượt từ 5 - 13 lần (hình 4).

Hình 4. Chất lượng nước khu vực cửa sơng Cu Đê qua các chỉ tiêu hóa lý

3.2. Chất lượng nước các khu vực cửa sông qua các chỉ

tiêu vi sinh
Kết quả quan trắc cho thấy, cả 3 khu vực cửa sơng,

các chỉ tiêu E. coli và coliform đều có dấu hiệu ơ nhiễm.
Trong đó, ơ nhiễm vi sinh nhiều nhất là sông Phú Lộc,
tiếp đến là sông Cu Đê và sông Hàn. Cụ thể, ở cửa sông


TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(78).2014

Phú Lộc mật độ coliform vượt 1,86 lần so với TCCP; mật
độ E. coli vượt 1,48 lần TCCP; ở cửa sông Cu Đê, mật độ
coliform và E.coli vượt 1,6 lần; ở khu vực cửa sông Hàn

153

mật độ E. coli vượt từ 1,1 – 1,5 lần so với TCCP (cột A2QCVN 08:2008/BTNMT) (hình 5).

Hình 5. Chất lượng nước các khu vực cửa sơng qua các chỉ tiêu hóa lý

a) Mật độ coliform (MPN/100mL); b) Mật độ E. coli (MPN/100mL)
3.3. Trạng thái sức khỏe HST khu vực cửa sông thuộc
thành phố Đà Nẵng
Căn cứ vào số liệu quan trắc từ chương trình quan trắc

quốc gia, dựa vào cơng thức (1) và (2) đã xác định được
các subEHI, EHI và xếp loại trạng thái sức khỏe HST khu
vực cửa sông thuộc thành phố Đà Nẵng qua bảng 4.

Bảng 4. Xếp loại trạng thái sức khỏe HST các khu vực cửa sông thuộc thành phố Đà Nẵng

Cửa sông Hàn
Thông số quan trắc

Hóa lý

Hữu
cơ

0,937

A

TSS

0,562

D

DO

0,75

BOD5
COD

Vi sinh

Sub
EHI

Thang điểm chữ

0,812

B+

0,583

D+

B

0,541

1

A+

0,958

A+

B-

B-

Cửa sơng Cu Đê
Sub
EHI

Thang điểm chữ

0,937

A

0,645

C

D

0,75

B

0,416

F

0,958

A+

0,395

F

0,958

A+

C

F

0,25

F

0,25

F

0,25

F

+

0,770

B

0,5

D-

0,770

B

-

0,541

D

0,937

A+

0,4

F

1

A+

0,958

A+

N-NH4

Kim
loại

Thang điểm
chữ

pH

Tổng dầu mỡ

Dinh
dưỡng

Sub
EHI

Cửa sông Phú Lộc

N-NO2

0,937

A

N-NO3

-

1

A+

P-PO43-

0,937

A

0,395

F

Fe

1

A+

0,958

A+

1

A+

Cd

0,895

A-

0,937

A

0,562

D

Cu

0,958

A+

0,979

A+

0,958

A+

Cr III

0,770

A-

0,937

A

0,791

B

Pb

1

A+

0,895

A-

0,416

F

Coliform

1

A+

0,458

F

0,708

B-

0,604

C-

0,583

D+

0,562

D-

E.coli
EHI

0,825

A

A

B+
B+

0,722

F

A

DD+

0,715

B

B-

A

B-

C
B-


Võ Văn Minh, Đoạn Chí Cường

154

Đối với cửa sơng Hàn, nếu chỉ dựa vào các chỉ tiêu
BOD5, COD, N-NO3-, Fe, Cu hay Coliform thì có thể
khẳng định khu vực này chưa có dấu hiệu ơ nhiễm, trong
khi căn cứ vào các chỉ tiêu TSS, tổng dầu mỡ hay E.coli
thì có thể kết luận khá ô nhiễm. Tuy nhiên, kết quả phân
loại theo EHI thì trạng thái sức khỏe HST ở đây còn tốt
(B+) tương ứng với đa số các điều kiện môi trường ở đây

vẫn được thỏa mãn để đảm bảo cho HST được khỏe
mạnh, hầu hết các quá trình chủ chốt ở vùng cửa sông
Hàn vẫn thực hiện đầy đủ chức năng và đa số các ổ sinh
thái quan trọng ít bị ảnh hưởng (theo EHMP, 2010).
Đối với cửa sông Phú lộc, nếu chỉ dựa vào các chỉ tiêu
BOD5, COD, N-NH4+, N-NO3-, P-PO43-, tổng dầu mỡ hay
Coliform thì có thể kết luận cửa sông Phú Lộc đã bị ô
nhiễm nghiêm trọng, trong khi nếu dựa vào các chỉ tiêu
kim loại: Fe, Cd, Cu, CrIII, Pb thì có thể khẳng định khu
vực này chưa có dấu hiệu ơ nhiễm. Tuy nhiên, kết quả
phân loại theo EHI thì trạng thái sức khỏe HST ở đây xấu
(D+). Điều này có nghĩa là các điều kiện mơi trường ở
đây hầu như khơng có khả năng đảm bảo cho HST được
khỏe mạnh. Nhiều quá trình chủ chốt trong HST vùng cửa
sơng Phú Lộc khơng thực hiện đầy đủ chức năng và nhiều
ổ sinh thái quan trọng đã bị tác động mạnh mẽ.
Đối với cửa sông Cu Đê, nếu chỉ dựa vào các chỉ tiêu
BOD5, COD, N-NO2-,, N-NO3-, P-PO43-, một số kim loại
như Fe, Cu, CrIII thì có thể khẳng định khu vực này chưa
có dấu hiệu ô nhiễm, trong khi căn cứ vào các chỉ tiêu
Cd, Pb, tổng dầu mỡ hay E.coli thì có thể kết luận cửa
sông Cu Đê rất ô nhiễm. Tuy nhiên, kết quả phân loại
theo EHI thì trạng thái sức khỏe HST ở đây vẫn còn khá
tốt (B-) tương ứng với đa số các điều kiện môi trường ở
đây vẫn đảm bảo một HST khỏe mạnh.
Như vậy, khi áp dụng cộng cụ đánh giá sức khỏe HST,
người ta có thể lấy mẫu theo từng khu vực, đánh giá, xếp
loại và lập bản đồ trạng thái sức khỏe HST phân theo
màu, nhà quản lý dễ dàng theo dõi và dự đoán các nguồn
tác động để có những quyết định đúng đắn trong quản lý.

4. Kết luận
Sử dụng chỉ số EHI và kết quả quan trắc các
thông số môi trường nước từ Trung tâm quan trắc môi
trường, bước đầu đánh giá sức khỏe HST các khu vực cửa
sông ở thành phố Đà Nẵng cho thấy, khu vực cửa sông
Hàn và cửa sông Cu Đê thuộc hạng B, trạng thái mà các
chức năng và ổ sinh thái ở đây ít bị ảnh hưởng; trong khi
khu vực cửa sông Phú Lộc thuộc hạng D, trạng thái có
nhiều q trình chủ yếu trong HST khơng thực hiện đầy
đủ chức năng và nhiều ổ sinh thái quan trọng đã bị tác
động.
Nhìn chung, kết quả xếp hạng này đã phản ánh đúng
thực tế chất lượng môi trường nước tại ba khu vực cửa
sông ở thành phố Đà Nẵng. Cơng cụ đánh giá sức khỏe
HST có thể giúp nhà quản lý có cách nhìn trực quan và
tổng thể về trạng thái của HST theo không gian và thời
gian, từ đó nhà quản lý có những thơng tin để ra quyết
định đúng đắn hơn, dễ dàng theo dõi, quản lý có hiệu quả.
Cơng cụ này cần được giới thiệu, nghiên cứu áp dụng
trong quản lý môi trường ở Việt Nam trong thời gian tới.
Tài liệu tham khảo
[1] Attard M., Thompson M., Kelly R., Locatelli A. (2012),
Monitoring Report of TAMAR Estuary, Commissioned by the
Tamar Estuary and Esk Rivers Ecosystem Health Monitoring
Program
[2] Conley D.J., Josefson A.B. (2001), Hypoxia, nutrient management
and restoration in Danish waters. In: Rabalais, N.N., Turner, R.E.
(Eds.), Coastal Hypoxia: Consequences for Living Resources and
Ecosystems. Coastal and Estuarine Studies 58. American

Geophysical Union, Washington, D.C., pp. 425–434
[3] Costanza R., Norton B.G., Haskell B.D. (1992), Ecosystem Health:
New Goals for Environmental Management, Island Press,
Washington D. C.
[4] Costanza R., Michael Mageau (1999), What is a healthy
ecosystem, Aquatic Ecology, Vol. 33, p.105–115
[5] David Prandle (2009), Estuaries - Dynamics, Mixing,
Sedimentation and Morphology, Cambridge University Press,
248p.
[6] Donald S.McLusky, Michael Elliott (2004), The Estuarine
Ecosystem Ecology, Threats, and Management, Oxford University
Press, 223p.
[7] EHMP (2008). Ecosystem Health Monitoring Program, 2006-07
Annual Technical Report. South East Queensland Healthy
Waterways Partnership, Brisbane, 162p.
[8] EHMP (2010). Ecosystem Health Monitoring Program, 2008-2009
Annual Technical Report. South East Queensland Healthy
Waterways Partnership, Brisbane, 12p.
[9] Russell R. (2009), In Great Barrier Reef Outlook Report 2009,
Chapter 3: Ecosystem health, Great Barrier Reef Marine Park
Authority, 212p.

Hình 6. Sức khỏe HST khu vực nghiên cứu

[10] Trung tâm Quan trắc môi trường, Tổng cục Môi trường (2010),
Báo cáo kết quả quan trắc môi trường vùng kinh tế trọng điểm
miền trung giai đoạn 2006 - 2010, Đà Nẵng

(BBT nhận bài: 29/12/2013, phản biện xong: 20/01/2014)