Nghiên cứu biến động môi trường trầm tích trong Holocen muộn phục vụ quy hoạch phát triển bền vững khu vực cửa sông Đồng Nai
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (15.01 MB, 174 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Đình Thái
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH
TRONG HOLOCEN MUỘN PHỤC VỤ QUY HOẠCH
PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG KHU VỰC CỬA SÔNG ĐỒNG NAI
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ
Hà Nội - 2015
ii
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Đình Thái
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH
TRONG HOLOCEN MUỘN PHỤC VỤ QUY HOẠCH
PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG KHU VỰC CỬA SÔNG ĐỒNG NAI
Chuyên ngành: Sử dụng và bảo vệ tài nguyên môi trường
Mã số : 62851501
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS.TS Trần Nghi
2. PGS.TS Đặng Văn Bào
Hà Nội - 2015
iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng
tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực
và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình
nào khác.
Tác giả
Nguyễn Đình Thái
iv
LỜI CẢM ƠN
Luận án được hoàn thành dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các
thầy: GS.TS.NGND Trần Nghi, PGS.TS Đặng Văn Bào. Nghiên cứu sinh xin
bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới hai thầy hướng dẫn.
Trong quá trình hoàn thành luận án, Nghiên cứu sinh cũng nhận được
những ý kiến đóng góp quý báu, sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô và các
nhà khoa học của các cơ quan: Bộ môn Địa mạo và Địa lýMôi trường biển,
Khoa Địa lý, Bộ môn Trầm tích và Địa chất biển, Khoa Địa chất, Phòng Sau
Đại học, Phòng Chính trị và công tác sinh viên Trường Đại học Khoa học và
Tự nhiên; Trung tâm Nghiên cứu Biển và Đảo Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên; Viện Địa chấtViện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam; Tổng
cục Môi trườngBộ Tài nguyên và Môi trường; Trung tâm Quan trắc môi
trường thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh, Bà Rịa
Vũng Tàu và Đồng Nai; Trường Đại học tổng hợp Freiburg và Giáo sư Giére
Reto (hướng dẫn thực tập và phân tích mẫu môi trường); Tiểu dự án TRIG A.
Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đối với sự giúp đỡ
tận tình của các thầy, các nhà khoa học và lãnh đạo các cơ quan nêu trên.
Nghiên cứu sinh
Nguyễn Đình Thái
1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 8
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
BIẾN ĐỘNG MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH 14
1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CỬA SÔNG VEN BIỂN 14
1.2 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG MÔI TRƯỜNG
TRẦM TÍCH 19
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 19
1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 28
1.3 HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37
1.3.1 Hướng tiếp cận 37
1.3.2 Các phương pháp nghiên cứu 40
Chương 2 CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN SỰ BIẾN ĐỘNG
MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH KHU VỰC CỬA SÔNG ĐỒNG NAI 50
2.1 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN TỚI BIẾN ĐỘNG
MÔI TRƯỜNG 50
2.1.1 Dao động mực nước biển sau pha biển tiến cực đại Flandrian 50
2.1.2 Cấu trúc địa chất và kiến tạo hiện đại với biến động môi trường
trầm tích khu vực cửa sông Đồng Nai 54
2.1.3 Đặc trưng địa mạo và ảnh hưởng của chúng tới biến động môi trường
trầm tích 59
2.1.4 Đặc điểm thuỷ văn và hải văn ven bờ 66
2.1.5 Đặc trưng khí hậu với biến động môi trường 72
2.1.6 Các nhân tố chi phối quá trình phá hủy ĐBCT biến dần thành cửa sông
hình phễu (estuary) từ 1000 năm đến nay 75
2.2 ẢNH HƯỞNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ-XÃ HỘI ĐẾN MÔI TRƯỜNG
KHU VỰC 78
2.2.1 Dân cư 78
2.2.2 Tình hình phát triển kinh tế 79
Chương 3 BIẾN ĐỘNG MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH KHU VỰC
CỬA SÔNG ĐỒNG NAI GIAI ĐOẠN HOLOCEN MUỘN 83
3.1 BIẾN ĐỔI MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH TRONG HOLOCEN 83
3.1.1 Giai đoạn Holocen sớm-giữa 84
3.1.2 Giai đoạn Holocen muộn 89
3.1.3 Nhận xét chung 97
2
3.2 BIẾN ĐỔI MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH THEO KHÔNG GIAN 97
3.2.1 Vật liệu trầm tích vùng hạ lưu sông Đồng Nai đến cửa Soài Rạp 98
3.2.2 Trầm tích đáy của hệ thống lạch triều sông Thị Vải 99
3.3 BIẾN ĐỘNG VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN 104
3.3.1 Hiện tượng bồi tụ-xói lở 105
3.3.2 Biến đổi lòng dẫn 108
3.3.3 Biến động vùng bờ do hoạt động nhân sinh 111
Chương 4 Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH KHU VỰC CỬA SÔNG
ĐỒNG NAI VÀ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC 114
4.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÓA VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH 115
4.2 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC 119
4.2.1 Ô nhiễm chất hữu cơ 119
4.2.2 Kim loại nặng 123
4.3 MỐI QUAN HỆ GIỮA Ô NHIỄM TRẦM TÍCH VÀ MÔI TRƯỜNG
NƯỚC 131
4.3.1 Cơ chế tích tụ, lan truyền và vận chuyển chất ô nhiễm 132
4.3.2 Xu thế biến động ô nhiễm 145
4.3.3 Đánh giá sức chịu tải môi trường nước 150
4.4 ĐỊNH HƯỚNG QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VÀ
GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 152
4.4.1 Khái quát về quy hoạch không gian tổng thể 152
4.4.2 Định hướng giải pháp quy hoạch phát triển bền vững và khắc phục
ô nhiễm 154
KẾT LUẬN 160
TÀI LIỆU THAM KHẢO 163
3
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BĐMT
:
Biến động môi trường
B.P
:
Cách ngày nay (Before Present)
BR-VT
:
Bà Rịa – Vũng Tàu
CCOP
:
Ủy ban phối hợp chương trình khoa học địa chất khu
vực Đông và Đông Nam Á (Coordinating Committee
for Geoscience Programs in East and Southeast Asia)
ĐBCT
:
Đồng bằng châu thổ
ĐNB
:
Đông Nam Bộ
ĐN-SG
:
Đồng Nai – Sài Gòn
ĐTPT
:
Địa tầng phân tập
ESCAP
:
Ủy ban Kinh tế Xã hội châu Á và Thái Bình Dương
(Economic and Social Commission for Asia and the
Pacific)
GIS
:
Hệ thông tin địa lý
HST
:
Hệ thống trầm tích biển cao
(Highstand system tract)
IGCP
:
Chương trình Khoa học Địa chất quốc tế
(International Geoscience Programme)
IPCC
:
Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu
(Intergovernmental Panel on Climate Change)
KCN
:
Khu công nghiệp
KCX
:
Khu chế xuất
KHCN
:
Khoa học công nghệ
KTQD
:
Kinh tế quốc dân
KT-XH
:
Kinh tế xã hội
KV
:
Khu vực
LVS
:
Lưu vực sông
LK
:
Lỗ khoan
LST
:
Hệ thống trầm tích biển thấp
(Lowstand system tract)
MNB
:
Mực nước biển
MT
:
Môi trường
4
ONMT
:
Ô nhiễm môi trường
OSL
:
Nhiệt huỳnh quang kích thích
(Optically stimulated luminescence)
PEL
:
Ngưỡng có thể chịu tác động
(Probable effect levels)
QLTH
:
Quản lý tổng hợp
QCVN
:
Quy chuẩn Việt Nam
TCVN
:
Tiêu chuẩn Việt Nam
TEL
:
Ngưỡng tác động
(Threshold effect levels)
TN
:
Tự nhiên
TNMT
:
Tài nguyên môi trường
TP.HCM
:
Thành phố Hồ Chí Minh
TST
:
Hệ thống trầm tích biển tiến
(Transgressive system tract)
VCHC
:
Vật chất hữu cơ
VCS
:
Vùng cửa sông
XH
:
Xã hội
4
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Phân loại cửa sông theo Galloway (1975) 16
Hình 1.2. Phân loại cửa sông dựa vào đặc trưng hình thái (Pritchard, 1967) 21
Hình 1.3. Các đường cong dao động mực nước biển ở biển Đông 24
Hình 1.4. Thay đổi đường bờ ở Cần Giờ giai đoạn 1928-1997 (Mazda, 2002) 33
Hình 1.5. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước và trầm tích tầng mặt 40
Hình 1.6. Các thiết bị đo đạc và lấy mẫu ngoài thực địa 42
Hình 1.7. Hành vi chất thải trong môi trường 49
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí các đường bờ cổ 51
Hình 2.2. Đường cong dao động mực nước biển tương đối khu vực ĐBSCL trong
Holocen [Huang Zhengou, 66] 52
Hình 2.3. Ngấn biển ở Hà Tiên (Trần Nghi, 1998) 52
Hình 2.4. Ngấn biển ở Phú Quốc (Trần Nghi, 2012) 52
Hình 2.5. Các thế hệ đường bờ cổ khu vực đồng bằng Nam Bộ (a) và khu vực cửa
sông Đồng Nai (b) 54
Hình 2.6. Bản đồ địa chất khu vực hạ lưu cửa sông tỷ lệ 1:200.000 56
Hình 2.7. Ảnh viễn thám khu vực hạ lưu sông Đồng Nai 60
Hình 2.8. Bản đồ địa mạo khu vực hạ lưu sông Đồng Nai 64
Hình 2.9. Hệ thống các trạm khí tượng thủy văn trong lưu vực Đồng Nai 67
Hình 2.10. Sơ đồ mạng lưới sông chính trên toàn lưu vực [16] 68
Hình 2.11. Lưu lượng và mực nước đo tại cửa sông Sài Gòn (2009) 70
Hình 2.12. Lưu lượng và mực nước đo tại trạm Nhà Bè (2009) 70
Hình 2.13. Lưu lượng và mực nước đo tại trạm Soài Rạp (2009) 70
Hình 2.14. Triều xuống làm lộ các tảng đá ven bờ 72
Hình 2.15. Khoảng dao động của triều 72
Hình 2.16. Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm [41] 73
Hình 2.17. Số giờ nắng trung bình các tháng trong năm [41] 73
Hình 2.18. Độ ẩm trung bình các tháng trong năm [41] 74
Hình 2.19. Sơ đồ đẳng trị mưa trung bình nhiều năm trên toàn lưu vực [41] 74
Hình 2.20. Tốc độ gió trung bình các tháng trong năm 75
Hình 2.21. Mối quan hệ giữa trầm tích, mực nước biển và chuyển động kiến tạo 77
Hình 2.22. Một số khu công nghiệp hai bên bờ sông Thị Vải 81
Hình 3.1. Mỏ than bùn trước biển tiến Holocen giữa (Trần Nghi [30, 33]) 85
Hình 3.2a. Trầm tích cát bùn chứa nhiều mùn thực vật màu xám tối tướng vũng vịnh
cổ tàn dư (Q
2
1-2
) 86
5
Hình 3.3. Bản đồ tướng đá-cổ địa lý giai đoạn 3000 năm cách ngày nay 88
Hình 3.4. Quan hệ giữa địa tầng phân tập và sự thay đổi mực nước biển
trong Holocen vùng hạ lưu sông Đồng Nai – Thị Vải 89
Hình 3.5. Trầm tích tầng mặt biển nông ven bờ mQ
2
3
(Cần Giờ) 91
Hình 3.6. Trầm tích sét xám xanh (mQ
2
1-2
) lẫn trầm tích cát hạt trung (aQ
2
3
)ở
đáy sông Nhà Bè 92
Hình 3.7. Kết vón laterit (mQ
1
3b
)lẫn cát hạt mịn (aQ
2
3
) phát hiện ở
đáysông Đồng Tranh 92
Hình 3.8. Ranh giới giữa trầm tích bột sét sông biển hiện đại (amQ
2
3
) và trầm tích
sét xám xanh biển vũng vịnh (mQ
2
1-2
) ở bờ xói lở sông Lòng Tàu 92
Hình 3.9. Ranh giới giữa trầm tích bột sét sông biển hiện đại (amQ
2
3
) và trầm tích
sét xám xanh biển vũng vịnh (mQ
2
1-2
) ở cửa sông Lòng Tàu 92
Hình 3.10. Bãi bồi và trầm tích tầng mặt cửa sông Lòng Tàu 93
Hình 3.11. Trầm tích lạch triều sông Đồng Tranh 93
Hình 3.12. Bản đồ tướng đá-cổ địa lý giai đoạn 1000 năm cách ngày nay 96
Hình 3.13. Sơ đồ mặt cắt địa chất trầm tích Holocen ở khu vực cửa sông Thị Vải 100
Hình 3.14. Bản đồ trầm tích tầng mặt khu vực hạ lưu sông Đồng Nai 104
Hình 3.15. Xói lở đường bờ biển khu vực Cần Giờ 106
Hình 3.16. Địa hình đáy sông Đồng Tranh 110
Hình 3.17. Một đoạn địa hình đáy sông Đồng Tranh 110
Hình 3.18. Sông Tắc Tài 110
Hình 3.19. Địa hình đáy sông Lòng Tàu 110
Hình 3.20. Địa hình đáy sông Nhà Bè 111
Hình 3.21. Địa hình đáy sông Thị Vải 111
Hình 4.1. So sánh khả năng tích tụ kim loại nặng trong các mẫu trầm tích 115
Hình 4.2. Biến thiên pH, Eh theo trắc diện dọc của sông Thị Vải 120
Hình 4.3. Biến thiên hàm lượng oxi hòa tan (DO) trong sông Thị Vải 120
Hình 4.4. So sánh hàm lượng vật chất ô nhiễm hữu cơ trên toàn lưu vực và
khu vực cửa sông 122
Hình 4.5. Biến động hàm lượng Fe tổng số theo mùa trên toàn lưu vực và khu vực
cửa sông 124
Hình 4.6. Biến động hàm lượng Chì (Pb) theo mùa khu vực cửa sông so với
trên toàn lưu vực 124
Hình 4.7. Bản đồ địa hóa môi trường khu vực hạ lưu sông Đồng Nai 127
Hình 4.8. Bản đồ chất lượng nước mùa khô theo tài liệu quan trắc 2008 128
6
Hình 4.9. Bản đồ chất lượng nước mùa mưa theo tài liệu quan trắc 2008 129
Hình 4.10. Bản đồ chất lượng nước mùa khô theo tài liệu quan trắc 2011 130
Hình 4.11. Bản đồ chất lượng nước mùa mưa theo tài liệu quan trắc 2011 131
Hình 4.12. Biểu đồ biến thiên lưu lượng nước tại các mặt cắt sông theo giờ 133
Hình 4.13. Bản đồ thủy-thạch động lực khu vực cửa sông Đồng Nai 136
Hình 4.14. Mực nước cực đại cao nhất mùa khô (tháng 4) 137
Hình 4.15. Mực nước cực đại cao nhất mùa mưa (tháng 10) 138
Hình 4.16. Độ lớn thủy triều trong mùa khô (tháng 4) 139
Hình 4.17. Độ lớn thủy triều trong mùa mưa (tháng 10) 140
Hình 4.18. Tốc độ dòng chảy cực đại khi triều rút trong mùa mưa (tháng 10) 141
Hình 4.19. Tốc độ dòng chảy cực đại khi triều dâng trong mùa mưa (tháng 10) 142
Hình 4.20. Tốc độ dòng chảy cực đại khi triều rút trong mùa khô (tháng 4) 143
Hình 4.21. Tốc độ dòng chảy cực đại khi triều dâng trong mùa khô (tháng 4) 144
Hình 4.22. Vị trí các trạm quan trắc trong lưu vực hệ thống sông Đồng Nai 146
Hình 4.23. Kết quả phân tích PCA và CA dựa trên số liệu thống kê nhiều năm
cho chất ô nhiễm hữu cơ 147
Hình 4.24. Kết quả phân tích PCA và CA cho các kim loại nặng
(Fe, Cd, Mn, Mg Pb, Ni) 148
Hình 4.25. Biểu đồ khả năng tiếp nhận nước thải theo các thông số biến thiên
theo giờ 151
7
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Biến động khu vực cửa sông ven biển do ảnh hưởng của mực nước biển
dâng trên thế giới [38] 26
Bảng 1.2. Tiêu chuẩn và phương pháp áp dụng lấy mẫu trầm tích và mẫu nước 43
Bảng 2.1. Độ dốc địa hình toàn lưu vực hệ thống sông Đồng Nai 61
Bảng 2.2. Các sông chính ở khu vực hạ lưu hệ thống sông ĐN 68
Bảng 2.3. Phân bố dân cư ở các tiểu lưu vực sông chính trong lưu vực 78
Bảng 2.4. Một số chỉ tiêu về tăng trưởng kinh tế theo GDP 79
Bảng 2.5. Cơ cấu lao động phân theo ngành các tỉnh thuộc LVS 81
Bảng 3.1. Tốc độ dịch chuyển ngang của đường bờ cổ giai đoạn từ 5.000 năm
đến nay 87
Bảng 3.2. Tổng hợp các thông số trầm tích Holocen vùng Đồng Nai - Thị Vải 95
Bảng 3.3. Tổng hợp các tham số địa hoá môi trường và trầm tích khu vực hạ lưu
sông Đồng Nai – Thị Vải 98
Bảng 3.4. Mối quan hệ giữa dòng triều và trầm tích khu vực hạ lưu sông
Đồng Nai-Thị Vải 99
Bảng 3.5. Hướng và tốc độ dòng chảy tối đa của sông Thị Vải 102
Bảng 3.6. Một số chỉ tiêu địa hoá môi trường nước khu vực hạ lưu sông
Đồng Nai – Thị Vải 103
Bảng 4.1. Hàm lượng các nguyên tố trong trầm tích sét xám xanh (Nhóm 1) 116
Bảng 4.2. Hàm lượng các nguyên tố trong trầm tích sét xám đen (Nhóm 2) 118
Bảng 4.3. Các thông số định lượng đo đạc ô nhiễm chất hữu cơ 121
Bảng 4.4. Các thông số định lượng (tiếp theo) 121
Bảng 4.5. Thành phần định lượng của kim loại nặng 123
Bảng 4.6. So sánh hàm lượng của các kim loại nặng trong môi trường nước
theo mùa và trung bình năm 126
Bảng 4.7. So sánh một số đặc trưng chế độ nước giữa hai cửa sông 135
Bảng 4.8. Tầm quan trọng của các lĩnh vực phát triển kinh tế - xã hội ở khu vực 153
Bảng 4.9. Giải pháp định hướng quy hoạch khu vực hạ lưu 159
8
MỞ ĐẦU
Hạ lưu sông Đồng Nai là một địa hệ sinh thái vũng vịnh cửa sông Soài Rạp
gắn liền với hệ thống lạch triều sông Thị Vải đang phát triển ở giai đoạn cường
thịnh, phá hủy hoàn toàn một đồng bằng châu thổ (ĐBCT) để biến thành một miền
rừng ngập mặn rộng lớn vào loại nhất ở nước ta. Địa hệ này cũng là “bãi rác”
khổng lồ đã và đang tiếp nhận khoảng 480.000 m
3
/ngày nước thải công nghiệp từ
hơn 10.000 doanh nghiệp, cơ sở thuộc 56 khu công nghiệp (KCN) và khu chế xuất
(KCX) trên toàn bộ lưu vực (số liệu thống kê năm 2008). Ngoài ra, lưu vực còn là
nơi sinh sống của 8,4 triệu người thuộc77 khu đô thị thải ra lượng nước thải sinh
hoạt trung bình 900.000 m
3
/ngày [6, 7, 11]. Đó là chưa kể hàng ngàn tấn rác thải
mỗi ngày do khai thác khoáng sản, hoạt động làng nghề, sinh hoạt, y tế, nông
nghiệp,… đã đổ xuống lưu vực. Kết quả thanh tra của Bộ Tài nguyên và Môi
trường (TNMT) năm 2008 và năm 2009 cho thấy một đoạn dài sông Thị Vải
khoảng 11 km ở phía thượng nguồn đã biến thành “sông chết”. Thành phần chất
thải chủ yếu là từ các hoạt động chế biến mủ cao su, tinh bột sắn, xi mạ và dệt
nhuộm. Vì vậy, ô nhiễm môi trường hạ lưu khu vực sông Đồng Nai đặc biệt sông
Thị Vải đã vượt quá sức chịu tải của chúng và đã đến lúc kêu cứu các biện pháp
xử lý hữu hiệu để trả lại trạng thái bình thường cho cộng đồng dân cư nơi đây.
Cho tới nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu, chương trình quan trắc
quốc gia và của các tỉnh ở trên lưu vực sông (Ủy ban lưu vực sông Đồng Nai,
Viện Tài nguyên môi trường Thành phố Hồ Chí Minh (TP HCM), chương trình
quan trắc quốc gia của Bộ Tài nguyên và Môi trường, khu vực Đông Nam Bộ, tỉnh
Đồng Nai, tỉnh Bà RịaVũng Tàu,…) [2, 3, 6, 7, 8, 42]. Tuy nhiên các công trình
trên chỉ mới dừng lại ở mức độ nghiên cứu cơ bản, đánh giá chất lượng môi
trường, khí tượng thủy văn mà vẫn chưa có công trình nào nghiên cứu theo hướng
tiếp cận với bản chất và quy luật tiến hóa của quá trình biến động trầm tích cũng
như thủy-thạch động lực như một nguyên nhân sâu xa quyết định sự lan truyền và
tập trung ô nhiễm. Trên cơ sở đó đánh giá mức độ ô nhiễm, giải thích quá trình
9
tích tụ và lan truyền vật chất hữu cơ, nhằm phân vùng ô nhiễm, đánh giá ngưỡng
tới hạn và đề xuất các giải pháp quy hoạch theo định hướng phát triển bền vững.
Với cách tiếp cận như trên, nghiên cứu sinh (NCS) lựa chọn đề tài luận án
“Nghiên cứu biến động môi trường trầm tích trong Holocen muộn phục vụ quy
hoạch phát triển bền vững khu vực cửa sông Đồng Nai” với các mục tiêu và
nhiệm vụ được chỉ ra dưới đây.
Mục tiêu của luận án
Mục tiêu chính của luận án là:
Xác định được biến động môi trường trầm tích khu vực hạ lưu sông Đồng Nai
theo phạm vi không gian và thời gian trongHolocen muộn.
Làm rõ nguyên nhân, cơ chế lan truyền, tích tụ và vận chuyển các chất gây ô
nhiễm hiện đại dựa trên các nghiên cứu về thủythạch động lực.
Xây dựng các giải pháp định hướng hợp lý trong quy hoạch phát triển bền
vững nhằm giảm thiểu thiệt hại liên quan đến biến đổikhu vực cửa sông.
Nhiệm vụ của luận án
1/ Phân tích và đánh giá các dạng số liệu về điều kiện tự nhiên (TN), kinh
tếxã hội (KTXH) và môi trường (MT), đồng thời tiến hành khảo sát thực địa, lấy
mẫu trầm tích và nước, khảo sát cảnh quan sinh thái vùng hạ lưu sông Đồng Nai.
2/ Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động thủythạch động lực đến sự hình
thành và biến đổi, thoái hóa địa hệ khu vực cửa sông Đồng Nai.
3/ Nghiên cứu biến động môi trường trầm tích theo các mốc thời gian khác
nhau trong Holocen.
4/ Phân tích nguyên nhân và cơ chế tích lũy, lan truyền vật chất gây ô
nhiễm môi trường trầm tích và môi trườngnước.
5/ Đề xuất định hướng quy hoạch bền vững và giải pháp khắc phục ô nhiễm
cho khu vực nghiên cứu.
10
Giới thiệu chung về khu vực nghiên cứu
Phạm vi khu vực cửa sôngĐồng Nai được lựa chọn thực hiện trong luận án
giới hạn từ hợp lưu của sông Đồng Nai và sông Sài Gòn tại Nam Cát Lái ra đến
cửa Soài Rạp và hệ thống lạch triều sông Thị Vải ra đến vịnh Gành Rái. Khu vực
này bao gồm toàn bộ huyện Nhơn Trạch (Đồng Nai), huyện Cần Giờ (TP. HCM),
và một phần huyện Tân Thành (Bà RịaVũng Tàu), có diện tích khoảng 1.700
km
2
. Trong hệ thống sông vùng này sông Soài Rạp, sông Lòng Tàu, sông Thị Vải
Cái Mép là những con sông có vai trò quan trọng. Sông Lòng Tàu hẹp, sâu hơn
(~ 30 m) và ổn định hơn; Sông Soài Rạp rộng và nông hơn (~ 810 m) với nhiều
cồn, bãi trước cửa sông. Các cồn, bãi ở cửa sông Soài Rạp được hình thành theo
dạng các cửa sông châu thổ (kiểu delta).Trong khi đó, các cửa Lòng Tàu, Cái Mép
có dạng hình phễu (kiểu estuary). Khác với sông Lòng Tàu và Soài Rạp, sông
Đồng Tranh là một con sông rộng, chiều dài ngắn nên sông Đồng Tranh đóng vai
trò như một vực nước nửa kín, ít trao đổi.
Hình 1. Vị trí khu vực nghiên cứu
Sông Thị Vải bắt nguồn từ huyện Long Thành, chảy theo hướng Đông Nam
qua Nhơn Trạch đến huyện Tân Thành đổi hướng, theo hướng Nam đổ ra biển tại
11
vịnh Gành Rái, có tổng chiều dài khoảng 76 km, lòng sông sâu (lớn nhất 60 m) và
rộng (trung bình 600700 m).
Vịnh Gành Rái là một phần của vùng cửa sông hình phễu Đồng Nai, được
Xamoilov (1952) xếp vào hàng những vùng cửa sông hình phễu điển hình của thế
giới.Khu vực cửa vịnh rộng khoảng 10 km (tính từ mũi Cần Giờ đến mũi Nghinh
Phong). Độ dốc chủ yếu theo hướng TâyĐông, khu vực phía đông vịnh có độ sâu
tương đối lớn từ 2530 m, có nơi đạt đến 5060 m.
Cơ sở tài liệu xây dựng luận án
Luận án được tiến hành dựa trên các kết quả nghiên cứu trực tiếp của NCS
trong thời gian từ năm 2007 đến năm 2011. Các đợt khảo sát thực địa, thu thập và
phân tích mẫu vật tiến hành trong ba đợt cuối năm 2007, 2009 và 2011. Khối
lượng mẫu trầm tích và mẫu nước được thu thập theo mạng lưới các sông chính,
sông nhánh và hệ lạch triều bao gồm: 100 mẫu trầm tích tầng mặt, mẫu ống
phóng;100 mẫu nước tầng mặt và tầng đáy. Một số mẫu bùn đáy (20 mẫu) được
phân tích trực tiếp tại Trường ĐH Freiburg (CHLB Đức); 10 tuyến đo sâu hồi âm
các sông Nhà Bè, Lòng Tàu, Soài Rạp,Đồng Tranh, Thị Vải và một số lạch
triều.Mẫu lỗ khoan khu vực Cần Giờ, Gò Công được tham khảo và sử dụng từ các
báo cáo thuộc đề tài cấp Nhà nước (KC.09.06/0610; KC.09.13/1115).Thêm vào
đó, các kết quả quan trắc môi trường của Bộ TN&MT từ năm 2002 đến năm 2010,
kết quả quan trắc sông Thị Vải của tỉnh Đồng Nai, tỉnh Bà RịaVũng Tàu cũng
được thu thập và sử dụng để phân tích đối sánh. Ngoài ra, NCS còn tham khảo các
báo cáo địa chất, các công trình nghiên cứu, các bài báo trong nước và quốc tế có
liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu và khu vực nghiên cứu đã được công bố.
Những luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: Môi trường trầm tích khu vực cửa sông Đồng Nai có sự biến
động mạnh trong Holocen muộn, đặc biệt từ 1.000 năm trở lại đây,trong đó sự
dâng cao mực nước biển, các hoạt động củathủy triều, sóng biển và hoạt động
nhân sinh là nguyên nhân chínhdẫn tới phá hủy địa hình cổ trong phạm vi toàn lưu
vực.
12
Luận điểm 2: Ô nhiễm môi trường khu vực cửa sông Đồng Nai có sự gia
tăng do ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên (hệ thống lạch triều không còn khả năng
tự làm sạch) và xu thế tích dồn các chất ô nhiễm do các hoạt động nhân sinh.
Những điểm mới của luận án
i) Làm rõquy luật phát triển và biến động môi trường trầm tích khu vực cửa
sông theo thời gian và không gian giai đoạn từ Holocen muộn (từ 3.000 năm đến
nay) trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển.
2i) Làm rõ quy luật lan truyền và tích lũy ô nhiễm hữu cơ và kim loại nặng
lạch triều sông Thị Vải và cửa sông Đồng Nai trong mối quan hệ với hoạt động
thủy thạch động lực.
Ý nghĩa của luận án
Vùng cửa sông ven biển là đới tương tác sôngbiển, nơi tranh chấp giữa
biển cả và đất liền, có tiềm năng to lớn về nguồn tài nguyên thiên nhiên, đồng thời
cũng là nơi xảy ra và chứa đựng nhiều tiềm ẩn về tai biến thiên nhiên mang đến
những hậu quả khó lường. Nghiên cứu biến động môi trường khu vực cửa sông
Đồng Nai trong Holocen muộn có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn lao.
Về ý nghĩa khoa học:
Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện cách tiếp cận địa mạo, cổ địa lý và
nghiên cứu địa chất trầm tích trong giải quyết vấn đề biến động môi trường trầm
tích trong Holocen muộnHiện đại.
Về ý nghĩa thực tiễn: những kết quả thu được là cơ sở khoa học giúp cho
các nhà quy hoạch hoạch định được các phương án tổ chức lãnh thổ, triển khai các
dự án khả thi trong tương lai, xây dựng các phương ánphòng tránh, giảm thiểu
thiệt hại theo định hướng phát triển bền vững.
Bố cục của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục các công trình đã công bố và tài
liệu tham khảo luận án bao gồm các chương sau:
13
Chương 1: Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu biến động môi trường
trầm tích.
Chương 2: Các nhân tố tác động đến sự biến động môi trường trầm tích khu
vực cửa sông Đồng Nai
Chương 3: Biến động môi trường trầm tích khu vực cửa sông Đồng Nai giai
đoạn Holocen muộn
Chương 4: Ô nhiễm môi trường trầm tích khu vực cửa sông Đồng Nai và
định hướng giải pháp khắc phục.
14
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
BIẾN ĐỘNG MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH
1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CỬA SÔNG VEN BIỂN
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về cửa sông ven biển.
Trong những công trình nghiên cứu đó khái niệm và định nghĩa về cửa sông ven
biển có liên quan chặt chẽ với khái niệm về đới bờ (coastal zone) hay còn gọi là
đới tương tác hiện tại giữa biển và lục địa đã được xác lập một cách tương đối [35,
38, 44, 49]. Vùng cửa sông ven biển được xem là vùng thấp nhất của lưu vực sông
(LVS), phần lớn là đất bồi tụ lâu năm có thể tạo nên các vùng đồng bằng
rộng.Vùng cửa sông ven biển là nơi có sự tương tác giữa nước mặn và nước ngọt
hay đó là nơi sông đổ nước ra biển. Đây là nơi thể hiện đầy đủ và rõ rệt nhất các
mối tương tác giữa các quyển của Trái đất là: thạch quyển, thủy quyển, khí quyển
và sinh quyển.
1.1.1 Phân loại châu thổ
Trong lịch sử phát triển địa chất, phụ thuộc vào mối tương quan giữa tốc độ
lắng đọng trầm tích và tốc độ ngập chìm, vùng cửa sông tồn tại như một châu thổ
bồi tụ (Constructive delta plain) hay như một châu thổ phá hủy (Destructive delta
plain). Trong Holocen, biển tiến Flandrian cùng với hoạt động tân kiến tạo là quá
trình chủ đạo gây ngập chìm tất cả các cửa sông ven biển, trong đó quá trình biển
tiến này đóng vai trò chủ đạo. Khi tốc độ dâng của mực nước biển cùng với tốc độ
sụt lún kiến tạo cao hơn so với tốc độ lắng đọng trầm tích thì vùng cửa sông tồn tại
như một cửa sôngvũng vịnh.Lúc này động lực biển (thủy triều, sóng) đóng vai trò
chính, thống trị trong vùng cửa sông.Ngược lại, khi tốc độ lắng đọng trầm tích lớn
hơn, thì châu thổ sẽ tiến nhanh ra biển.
Dựa vào mối quan hệ giữa nguồn vật liệu trầm tích và sự dao động mực
nước biển, có thể phân chia châu thổ thành hai loại như sau:
Châu thổ bồi tụ: Được hình thành trong giai đoạn biển thoái (LST –
Lowstand system tract và HST – Highstand system tract), khi tốc độ lắng đọng
15
trầm tích lớn hơn không gian tích tụ. Trên bề mặt địa hình thường gặp nhiều thân
cát có dạng thon dài chân chim (elongate), hình lưỡi xẻng (lobate) phân bố giữa
lòng cửa sông và thân cát có dạng lưỡi liềm thành tạo do sóng biển nằm ở phần hạ
du châu thổ, nổi cao từ 13 m so với đồng bằng (cửa sông Cửu Long, cửa Ba Lạt,
cửa Đáy).
Châu thổ phá hủy: Hình thành trong giai đoạn biển tiến (TST –
Trangressive system tract), hình dạng mạng lưới kênh lạch chằng chịt do tác động
của sóng và thủy triều. Khối lượng vật liệu trầm tích do sông mang ra không đủ
đền bù trầm tích do quá trình biển lấn. Biển lấn đã phá hủy dần hệ châu thổ được
tạo lập từ trước. Đối với châu thổ phá hủy mạnh do sóng, trầm tích cửa sông chủ
yếu là cát. Đôi khi hình thành đê cát ven bờ hai bên cửa sông do các trầm tích vật
liệu cát đã bị xói lở (cửa sông miền Trung). Với châu thổ phá hủy do triều, chúng
bị biến thành các hệ thống kênh lạch xen kẽ giữa các đảo (phần sót lại của châu
thổ và hệ thống lạch triều). Các trầm tích hạt mịn và bùn lắng đọng ở các rừng
ngập mặn, tạo thành đầm lầy hoặc hình thành các bãi triều làm thoái hóa các thành
tạo châu thổ cổ (sông Bạch Đằng).
Dựa vào quan hệ giữa các yếu tố dòng chảy sông, sóng và triều, Galloway
(1975) đã phân chia cửa sông thành 3 loại: loại chịu tác dụng của dòng chảy sông
là chủ yếu (river-domimated deltas); loại chịu tác dụng của dòng chảy sóng
(wave-domimated deltas) và loại chịu tác dụng của dòng chảy triều (tidal-
domimated deltas) (Hình 1.1).
Châu thổ do triều thống trị (Tidal-dominated deltas): xảy ratại khu vực
cótác động của sóngbị hạn chếvà phạm vithủy triềuthườngvượt quá4 m (chế độ
thủy triều mạnh). Ở đây có sự pha trộn giữa nước sông và nước biển, trầm tích
được tái phân bố, phân tầng yếu. Trầm tích phân bố theo hướng song song với
dòng chảy. Điển hình là cửa sông Fly ở Papua New Guinea.
16
Hình 1.1. Phân loại cửa sông theo Galloway (1975)
Châu thổ do sông thống trị (River-dominated deltas): thường ở khu vực có
chế độ thủy triều yếu, mức độ chênh lệch thủy triều thấp. Cửa sông ra đến biển
thường phân nhánh.Khu vực cửa sông tương đối sâu, nước biển xâm nhập vào sâu
trong lục địa (sông Missisipi ở Mỹ).
Châu thổ do sóng thống trị (Wave-domimated deltas): xảy ra ở khu vực cửa
sông có năng lượng sóng cao.Tại đây tốc độ dòng chảy đột ngột giảm mạnh, có sự
xáo trộn giữa nước sông từ lục địa mang ra và ngoài biển.Trầm tích lắng đọng tạo
thành các dải cồn cát hoặc bãi biển có đường bờ tương đối thẳng (cửa sông San
Fransissco). Các cửa sông như Danube, Copper, Mahakam,… có sự tương tác của
nhiều hơn 1 yếu tố động lực dòng chảy.
Việc xác định không gian vùng cửa sông cũng có nhiều quan điểm khác
nhau: Không gian của vùng cửa sông được một số tác giả xác định theo độ muối
của nước, dao động trong khoảng 1 ‰ đến 4 ‰, hoặc theo thảm thực vật ngập
mặn; theo ảnh hưởng của thủy triều hoặc ranh giới các tướng thủy triều trên lục
địa Ranh giới ngoài có thể được xác định đến hết chân châu thổ hoặc hết xuất
hiện của trầm tích hiện đại (am). Vì vậy, việc xác định không gian của vùng cửa
sông là rất linh động, phụ thuộc vào mục tiêu của từng nhiệm vụ.
17
Như vậy, thông qua phân tích đặc trưng của châu thổ, so sánh các dạng cửa
sông cho thấy khu vực cửa sông Đồng Nai có dạng hình phễu, bị ngập chìm, hầu
như không có sự đền bù trầm tích,chịu chi phối mạnh của chế độ thủy triều (tidal-
dominated regime).Có thể thấy đây là một châu thổ bịphá hủy (destructive delta
plain) điển hình ở Việt Nam.Xếp loại này cũng phù hợp với phân loại của Xamoilov
(1952) khi dựa vào đặc trưng hình thái đã xếp cửa sông Đồng Nai thuộc kiểu
estuary.
1.1.2 Khái niệm về tướng trầm tích, môi trường trầm tích và biến động môi
trường
Theo quan điểm của Rukhin và Teodorovic, tướng là những trầm tích được
thành tạo trong một vị trí nhất định có cùng những điều kiện khác với những vùng
lân cận [35]. Khái niệm này gồm hai nội dung chính: i)Ởcùng vị trí tức là hình
thành trong cùng một môi trường cổ địa lý hay hoàn cảnh lắng đọng trầm tích đặc
trưng; ii) Có cùng các điều kiện có nghĩa là ở mỗi vị trí trên có những đặc trưng
riêng về thành phần thạch học, cổ sinh và địa hóa.
Phân tích khái niệm cho thấy, môi trường trầm tích chính là nơi xảy ra quá
trình vận chuyển và lắng đọng các kiểu trầm tích. Ví dụ môi trường lòng sông,
môi trường bãi bồi, vũng vịnh, biển nông, đầm lầy ven biển,…Ứng với mỗi môi
trường trầm tích là các kiểu trầm tích với những đặc điểm khác nhau về thành
phần thạch học, địa hóa, cổ sinh.Có thể xem môi trường trầm tích (sedimentary
environment) là một bộ phận hợp thành của tướng trầm tích (lithofacies).Sự
chuyển tướng giữa các điều kiện môi trường khác nhau được phân biệt nhờ vào
các đặc điểm trên.Đó là mối quan hệ nhân quả, với môi trường trầm tích là nguyên
nhân, còn thành phần trầm tích là kết quả.Trong giai đoạn Holocen muộnhiện đại,
môi trường trầm tích còn là nơi chứa đựng và tích tụ các vật chất ô nhiễm, đặc biệt
là các nguồn từ hoạt động nhân sinh.Như vậy, biến động môi trường trầm tích là
biến đổi hình thái địa hình, cũng như tính chất vật lý, hóa học và sinh vật của môi
trường lắng đọng trầm tích dẫn đến thay đổi tướng trầm tích; thể hiện bằng các
thay đổi kiến trúc, cấu tạo và thành phần trầm tích.
18
+ Biến đổi hình thái địa hình khu vực cửa sông ven biển liên quan chủ yếu
đến quá trình bồi tụ, xói lở, biến đổi lòng dẫn xảy ra trong giai đoạn địa chất dài
hoặc biến đổi cực đoan trong khoảng thời gian ngắn.Đây là những quá trình tự
nhiên luôn luôn tồn tại và góp phần tạo ra các cảnh quan ven bờ.Xét trên quy mô
toàn cầu hiện nay, xói lở bờ biển là quá trình chiếm ưu thế hơn hẳn so với quá
trình bồi tụ.Hoạt động xói lở cửa sông ven biển gây thiệt hại cho cáccộng đồng
dân cư và các hệ sinh thái ven biển, dưới 2 hình thức: trực tiếp phá hủy tài sản
(nhà cửa, đường giao thông, các cơ sở kinh tế, v.v.) và chi phí để xây dựng các
công trình bảo vệ.
+ Thay đổi tướng trầm tích, từ phức hệ tướng đầm lầy, tướng đồng bằng
châu thổ (nhóm tướng lục địa); tướng vũng vịnh, tướng bãi triều, tướng tiền châu
thổ (nhóm tướng chuyển tiếp sôngbiển) đến tướng biển nông ven bờ (nhóm tướng
biển) được nghiên cứu dựa vào môi trường thành tạocũng như đặc điểm thạch học,
cổ sinh và địa hóa môi trường. Khi điều kiện môi trường thay đổi trên quy mô
không gianthời gian địa chất sẽ kéo theo sự biến đổi về tướng. Điều này đã được
chứng minh trong nghiên cứu đối sánh các phân vị địa tầng (Trần Nghi, Ngô
Quang Toàn, Nguyễn Địch Dỹ, 2002, 2004, 2007, 2010, 2012). Trong khi đó, biến
động địa hình khu vực cửa sông liên quan đến các quá trình địa mạo bờ (bồi tụxói
lở, biến đổi lòng dẫn, ) có thể xảy ra trong giai đoạn địa chất dài hoặc biến đổi
cực đoan trong khoảng thời gian ngắn. Chúng có thể được làm tăng lên bởi các
hoạt động của con người ngay tại vùng bờ hoặc trên các lưu vực sông lân cận.
Các nhân tố gây biến động môi trường trầm tích từ giai đoạn Holocen đến
nay gắn liền với dao động mực nước biển sau biển tiến Flandrian, các yếu tố địa
chấtkiến tạo (nội sinh); cổ khí hậu, hình thái địa mạo, chế độ thủy triều, dòng
chảy ven bờ, nguồn cung cấp trầm tích, (ngoại sinh) và tác động của con người
trong giai đoạn hiện đại (nhân sinh).
Sự tương tác giữa các quá trình nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh này có
mối quan hệ chặt chẽ với nhau.Quá trình nội sinh đã tạo ra các khối sụt, nâng ở
các khu vực khác nhau gây biến đổi dòng chảy.Quá trình ngoại sinh, chủ yếu là
19
chế độ hoạt động của thủy triều làm đào xẻ (xâm thực ngang và xâm thực sâu) khu
vực ĐBCT hạ lưu sông Đồng Nai biến thành cửa sông hình phễu và địa hệ lạch
triều rừng ngập mặn ngày một mở rộng về phía đất liền.Các nguồn vật liệu từ sông
mang ra sẽ bị tái phân bổ, nếu nguồn trầm tích dư thừa, thì đường bờ sẽ bồi tụ ra
phía biển.Ngược lại nếu nguồn trầm tích bị thiếu hụt, đường bờ sẽ tiến vào phía
lục địa.Cùng với đó, hoạt động nhân sinh trên lưu vực nói chung và khu vực hạ lưu
nói riêng đã góp phần trực tiếp làm biến đổi địa hình lòng sông thông qua các hoạt
động đắp đập, ngăn sông, xây dựng cảng và các đầm tôm ven bờ.
Các kết quả nghiên cứu biến động môi trường đới bờ được ứng dụng thiết
thực trong nhiều lĩnh vực phát triển kinh tế xã hội và trong nhiều cấp quản lý khác
nhau, đặc biệt trong quy hoạch và quản lý đới bờ biển.Chúng còn là cơ sở khoa
học quan trọng để đề xuất các giải pháp/định hướng giải pháp quản lý và thích ứng
trong bối cảnh mực nước biển dâng như hiện nay.
1.2 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG MÔI TRƯỜNG TRẦM
TÍCH
Các nghiên cứu về khu vực cửa sông thế giới có rất nhiều hướng tiếp cận
với các phương pháp khác nhau.Theo quan điểm biến động khu vực cửa sông ven
biển là các biến đổi về hình thái địa hình, sự chuyển tướng trong các điều kiện môi
trường khác nhau dưới tác động của rất nhiều nhân tố động lực khác nhau từ phía
biển cũng như từ phía lục địa, cả nhân tố tự nhiên cũng như các tác động của con
người. Vì vậy có thể thấy, các nghiên cứu về biến động vùng cửa sông như tiến
hóa trầm tích, nghiên cứu địa chất địa mạo, dao động mực nước biển, chế độ thủy
thạch động lực, bồi tụ xói lở,… đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới tập trung
nghiên cứu và có nhiều công trình tiêu biểu.
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Phân tích về khái niệm vùng cửa sông, biến động môi trường trầm tích vùng
cửa sông ở trên, có thể thấy khu vực cửa sông ven biển là một vùng có hệ sinh thái
đặc thù. Đây là nơi giao thoa, hòa trộn giữa môi trường nước lục địa và môi
trường biển, là nơi phong phú về tài nguyên thiên nhiên cung cấp cho con người
20
một lượng lớn các giá trị vật chất và phi vật chất [6, 10, 12, 44, 47, 49, 54, 57].
Nhận thấy được tầm quan trọng của vùng cửa sông ven biển trong vấn đề phát
triển kinh tếxã hội, các quốc gia có biển trên thế giới đã quan tâm đặc biệt, đầu tư
thích đáng cho các nghiên cứu cơ bản, điều tra đo đạc vùng cửa sông ven biển
nhằm khai thác tối đa tiềm năng giàu có và phát triển bền vững kinh tếxã hội.
Các hướng nghiên cứu chính trong nghiên cứu về biến động môi trường
trầm tích khu vực cửa sông ven biển trên thế giới chủ yếu gồm: i) Nghiên cứu cơ
bản về hoạt động của dòng chảy (chế độ thủy động lực sóng, thủy triều, dòng
chảy); ii) Nghiên cứu cổ địa lý và biến đổi môi trường trầm tích; iii) Nghiên cứu
dao động mực nước biển; iv) Nghiên cứu về bồi tụ xói lở ven biển và thay đổi
đường bờ hiện đại.
Nghiên cứu biến động khu vực cửa sông ven biển gắn với bản chất, sự tiến
hóa và thay đổi môi trường bờ bao gồm nghiên cứu các quá trình vật lý liên quan
đến sóng, thủy triều, dòng chảy ven bờ,… và các quá trình khí quyển đều rất quan
trọng đối với cả động lực và sinh thái bờ. Nó cũng bao gồm việc nghiên cứu các
hệ vật lý và sinh vật tạo nên bờ theo cả chiều ngang của các hệ bờ (bao gồm các
vùng cửa sông, delta, bãi biển và đới sóng vỗ bờ, các hệ thống cồn cát, rừng ngập
mặn bao quanh và phần trong của thềm lục địa).
Từ những năm cuối thế kỷ XIX, các tác giả Palmer H.R (1834), Reynolds
W.J (18891890), Penk (1894) đã có những nghiên cứu về bờ biển, các quá trình
động lực phát triển địa hình cửa sông, về sự di chuyển bồi tích và sự biến đổi địa
hình ở đới bờ [58, 60, 64, 67]. Năm 1919, Johnson đã tổng hợp nhiều kết quả
nghiên cứu ở khu bờ, cho ra đời cuốn sách nổi tiếng đầu tiên về hình thái và động
lực bờ biển.Năm 1946, Zenkovic V.P đưa ra những luận điểm cơ bản của lý thuyết
về nguồn gốc và sự phát triển của các dạng địa hình tích tụ bờ biển với hàng loạt
nhân tố mới tạo nên các dạng địa hình tích tụ. Những thập kỷ cuối thế kỷ XX, với
những phương tiện hiện đại như ảnh viễn thám, địa chấn nông phân giải cao, các
máy móc đo đạc nhanh chóng đã giải quyết được nhiều vấn đề của thực tiễn thuộc
cửa sông ven biển.
