Môi trường bãi cát ven biển đông bắc việt nam và định hướng sử dụng hợp lý

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
_______________________

Đỗ Thị Thu Hương

MÔI TRƯỜNG BÃI CÁT VEN BIỂN ĐÔNG BẮC
VIỆT NAM VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội - 2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
______________________

Đỗ Thị Thu Hương

MÔI TRƯỜNG BÃI CÁT VEN BIỂN ĐÔNG BẮC
VIỆT NAM VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ

Chuyên ngành:Môi trường đất và nước
Mã số: 9440301.02
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Nguyễn Đình Hòe
2. PGS.TS. Trần Đình Lân
XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN ÁN

PGS.TS. Nguyễn Mạnh Khải
Hà Nội – 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả
nghiên cứu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất
kỳ công trình nghiên cứu nào khác.
Các trích dẫn sử dụng trong luận án đã ghi rõ tên tài liệu tham khảo và tác
giả của tài liệu đó. Những biểu, bảng, hình trong luận án không ghi nguồn tài liệu là
do chính tác giả luận án xây dựng.

Tác giả

Đỗ Thị Thu Hương


LỜI CẢM ƠN
Luận án này được hoàn thành với sự hướng dẫn tận tâm, nhiệt tình của PGS. TS.
Nguyễn Đình Hòe và PGS.TS. Trần Đình Lân. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc đối với các thầy hướng dẫn – những người đã truyền cho tôi nhiệt huyết, quyết
tâm và lòng say mê nghiên cứu khoa học.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Lãnh đạo Viện Tài nguyên và Môi trường biển,
Phòng Tư liệu và Viễn thám Biển, các cán bộ nghiên cứu của Viện Tài nguyên và
Môi trường biển đã hỗ trợ, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong việc thu thập tài liệu, tiến
hành khảo sát thu mẫu, phân tích mẫu vật trong suốt quá trình hoàn thành luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo công tác tại Khoa Môi
trường, đặc biệt là các thầy cô thuộc Bộ môn Quản lý Môi trường, Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong
thời gian học tập nghiên cứu tại trường.

Tôi xin cảm ơn đề tài nghiên cứu cơ bản “Nghiên cứu xây dựng bộ chỉ số sừ dụng
bền vững bãi biển du lịch biển miền Bắc Việt Nam”, mã số KHCBBI.01/18-20 đã hỗ
trợ NCS trong việc cập nhật số liệu.
Tôi cũng xin cảm ơn gia đình, người thân đã ủng hộ, động viên và tạo điều kiện
thuận lợi nhất để tôi có thể toàn tâm học tập và hoàn thành được luận án.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2019

Tác giả luận án

Đỗ Thị Thu Hương


MỤC LỤC
MỤC LỤC ..................................................................................................................... 1
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... 3
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................... 4
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................................... 5
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................... 10
1.1. TỔNG QUAN VỀ BÃI CÁT VEN BIỂN, MÔI TRƯỜNG BÃI CÁT VEN BIỂN
...........................................................................................................................................................10
1.1.1. Khái niệm bãi cát ven biển .......................................................................... 10
1.1.2. Môi trường bãi cát ven biển ........................................................................ 11
1.1.3. Sử dụng hợp lý tài nguyên bãi cát ven biển ................................................ 14
1.2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MÔI TRƯỜNG BÃI CÁT VEN
BIỂN ................................................................................................................................................14
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .............................................................. 14
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ............................................................... 27

1.3. ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN BÃI CÁT VEN BIỂN ĐÔNG
BẮC..................................................................................................................................................30
1.3.1. Địa chất ....................................................................................................... 30
1.3.2. Địa hình ....................................................................................................... 31
1.3.3. Cấu trúc kiến tạo ......................................................................................... 32
1.3.4. Khí hậu – thủy văn ...................................................................................... 32
1.4. HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN BÃI CÁT VEN BIỂN ĐÔNG BẮC ....36
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 41
2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ................................................................41
2.2. CÁCH TIẾP CẬN .................................................................................................................41
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................................................................45
2.3.1. Thu thập phân tích, đánh giá tổng hợp và thừa kế dữ liệu ......................... 45
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu điển hình ............................................................ 46
2.3.3. Các phương pháp thu mẫu và đo nhanh tại hiện trường ............................ 46
2.3.4. Phân tích khung DPSIR .............................................................................. 49
2.3.5. Phương pháp viễn thám và GIS ................................................................ 50
2.3.6. Phương pháp chỉ số đánh giá chất lượng bãi cát ven biển ........................ 51
2.3.7. Các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ................................. 59
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................. 63
3.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC HÌNH THÁI VÀ PHÂN BỐ BÃI CÁT VEN BIỂN
ĐÔNG BẮC VIỆT NAM ............................................................................................................63
3.1.1. Phân bố bãi cát ven biển Đông Bắc Việt Nam............................................ 63
3.1.2. Phân loại bãi ............................................................................................... 66
3.1.3. Đặc điểm hình thái bãi ................................................................................ 68
3.1.4. Đặc trưng trầm tích bãi cát ven biển .......................................................... 72
1


3.1.4.1. Thành phần cơ học của trầm tích bãi cát ven biển ............................... 72
3.1.4.2. Thành phần khoáng vật trong trầm tích bãi.......................................... 75

3.1.4.3. Hàm lượng cacbonate trong trầm tích bãi ............................................ 76
3.2. HIỆN TRẠNG VÀ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG BÃI CÁT VEN BIỂN
ĐÔNG BẮC VIỆT NAM ............................................................................................................77
3.2.1. Hàm lượng dầu trong trầm tích bãi ............................................................ 77
3.2.2. Chất thải rắn ............................................................................................... 79
3.2.3. Đặc điểm môi trường nước ở bãi cát ven biển Đông Bắc Việt Nam .......... 81
3.2.3.1. Chất lượng nước lỗ rỗng....................................................................... 81
3.2.3.2. Chất lượng nước biển ven bãi .............................................................. 85
3.3. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA HỆ SINH THÁI BÃI CÁT VEN BIỂN ĐÔNG
BẮC VIỆT NAM ..........................................................................................................................88
3.3.1. Hệ thực vật .................................................................................................. 88
3.3.2. Hệ động vật không xương sống ................................................................... 91
3.3.3. Hệ động vật có xương sống ......................................................................... 95
3.4. PHÂN TÍCH TÁC ĐỘNG TỰ NHIÊN VÀ NHÂN SINH ĐẾN CHẤT LƯỢNG
MÔI TRƯỜNG BÃI CÁT VEN BIỂN ĐÔNG BẮC VIỆT NAM ...................................97
3.4.1. Tác động nhân sinh đến chất lượng môi trường bãi biển ........................... 97
3.4.2. Ảnh hưởng của các quá trình tự nhiên và dâng cao mực nước biển đến môi
trường bãi cát ven biển ....................................................................................... 107
3.4.3. Các đáp ứng về cơ chế chính sách đối với chất lượng bãi cát ven biển ... 112
3.5. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG BÃI CÁT VEN BIỂN ĐÔNG BẮC
VIỆT NAM BẰNG CHỈ SỐ.................................................................................................... 117
3.5.1. Kết quả xác định trọng số ......................................................................... 117
3.5.2. Kết quả xác định giá trị của các chỉ số hợp phần..................................... 117
3.5.3. Kết quả đánh giá tổng hợp chất lượng bãi cát ven biển ........................... 120
3.6. ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
BÃI CÁT VEN BIỂN ĐÔNG BẮC VIỆT NAM ................................................................ 123
3.6.1. Cơ sở đề xuất ............................................................................................. 123
3.6.2. Định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường bãi cát ven
biển ...................................................................................................................... 124
3.6.3. Các giải pháp bảo vệ tài nguyên và môi trường bãi cát ven biển ............ 128

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 133
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 133
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 134
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN......................................................................................................... 136
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 137
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 150

2


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Tổng hợp các chỉ số sử dụng trong đánh giá chất lượng BCVB ................ 26 
Bảng 1. 2. Đặc điểm một số sông chính vùng bờ Đông Bắc ........................................ 34 
Bảng 1. 3. Đặc trưng sóng tại một số trạm vùng ven bờ Đông Bắc Việt Nam ............ 35 
Bảng 1. 4. Vị trí, thời gian và số lượng mẫu ................................................................ 48
Bảng 2. 1. Cấu trúc chỉ số đánh giá chất lượng môi trường bãi cát ven biển .............. 53 
Bảng 2. 2. Điểm số phân loại chất lượng bãi về mặt hàm lượng vi sinh vật gây bệnh 54 
Bảng 2. 3. Thang phân loại chất lượng bãi biển về mặt môi trường nước ................... 55 
Bảng 2. 4. Thang phân loại chất lượng bãi cát ven biển về dịch vụ và cơ sở hạ tầng. 55 
Bảng 2. 5. Thang phân loạichất lượng bãi cát ven biển về mặt cấu trúc hình thái...... 57 
Bảng 2. 6. Thang điểm số đánh giá chất lượng bãi cát ven biển về mặt sinh thái ...... 58
Bảng 3. 1. Đặc trưng cấp hạt trung bình của trầm tích bãi cát ven biển Đông Bắc ..... 73
Bảng 3. 2. Biến thiên độ hạt theo vùng triều ở bãi cát ven biển Đông Bắc ................. 73
Bảng 3. 3. Hàm lượng chất dinh dưỡng trong nước lỗ rỗng ở bãi cát ven biển Đông
Bắc ................................................................................................................................ 84
Bảng 3. 4. Hàm lượng vi sinh vật trong nước lỗ rỗng .................................................. 85
Bảng 3. 5. Các thông số lý học môi trường nước vùng bãi cát ven biển 2012-2013 .. 86
Bảng 3. 6. Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước biển ven bờ 2012-2013 ...................... 87
Bảng 3. 7. Số loài và mật độ thực vật phù du 2012-2013 ............................................ 90

Bảng 3. 8. Ma trận biến động lớp phủ và sử dụng đất khu vực bãi biển Đồ Sơn (ha)
.................................................................................................................................... 102
Bảng 3. 9. Ma trận biến động lớp phủ và sử dụng đất khu vực Bãi Cháy – Hạ Long
(ha) .............................................................................................................................. 103
Bảng 3. 10. Biến động diện tích một số bãi cát ven biển Đông Bắc Việt Nam 2004 2010 ............................................................................................................................ 112
Bảng 3. 11. Trọng số chỉ số hợp phần ........................................................................ 117
Bảng 3. 12. Điểm số đánh giá chỉ số về chức năng giải trí ........................................ 118
Bảng 3. 13. Điểm số đánh giá chất lượng bãi cát ven biển về mặt sinh thái ............. 119
Bảng 3. 14. Bảng thống kê các tiêu chí và kết quả tính chỉ số bảo vệ bãi ................. 120
Bảng 3. 15. Kết quả áp dụng chỉ số đánh giá chất lượng bãi cát ven biển Đông Bắc 121

3


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1. Mặt cắt hệ thống bãi cát ven biển ............................................................11
Hình 1. 2. Mô hình môi trường bãi cát ven biển .......................................................12
Hình 2. 1. Sơ đồ khu vực nghiên cứu........................................................................44
Hình 2. 2. Sơ đồ quy trình phương pháp thực hiện ...................................................62
Hình 3. 1. Sơ đồ vị trí bãi cát ven biển Đông Bắc Việt Nam....................................65 
Hình 3. 2. Mặt cắt hình thái bãi Trà Cổ (mùa mưa) ..................................................70 
Hình 3. 3. Mặt cắt hình thái bãi Trà Cổ (mùa khô) ...................................................70 
Hình 3. 4. Mặt cắt hình thái bãi Tiên (mùa khô) .......................................................71 
Hình 3. 5. Mặt cắt hình thái bãi Tiên (mùa mưa)......................................................71 
Hình 3. 6. Độ chọn lọc trung bình của trầm tích bãi cát ven biển Đông Bắc ...........74 
Hình 3. 7. Hàm lượng khoáng vật trong trầm tích bãi cát ven biển Đông Bắc.........76 
Hình 3. 8. Hàm lượng cacbonat trung bình mùa mưa trong trầm tích bãi cát ven biển
...................................................................................................................................77 
Hình 3. 9. Phân bố hàm lượng dầu trong trầm tích bãi .............................................78 
Hình 3. 10. Chất thải rắn ở bãi biển Đồ Sơn 295 và bãi Tình Yêu (Cô Tô) .............80 

Hình 3. 11. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nước lỗ rỗng bãi cát ven biển
Đông Bắc ...................................................................................................................83 
Hình 3. 12. Biến động hàm lượng dầu trong nước ven bãi cát theo mùa (2012-2013)
...................................................................................................................................88 
Hình 3. 13. Cỏ biển (Loài Halophila ovalis)bắt gặp ở phần thấp triều của Bãi Dài,
Vân Đồn, Quảng Ninh (tháng 3 năm 2019) ..............................................................89 
Hình 3. 14. Một số loài động vật đáy bắt gặp ở bãi cát ven biển Đông Bắc
(T3/2019)...................................................................................................................92 
Hình 3. 16. Hiện trạng môi trường tại một số bãi cát ven biển.................................98 
Hình 3. 17. Cống thải nước sinh hoạt tại bãi Đồ Sơn và Trà Cổ ..............................98 
Hình 3. 18. Biến động hàm lượng Coliform trung bình trong nước lỗ rỗng trước và
trong mùa du lịch ......................................................................................................99 
Hình 3. 19. Biến động cảnh quan xung quanh bãi Đồ Sơn 2001-2017 ..................101 
Hình 3. 20. Biến động cảnh quan xung quanh bãi Hạ Long –Tuần Châu 2007-2017
.................................................................................................................................104 
Hình 3. 21. Khai thác cát ở Quan Lạn phá hủy cảnh quan môi trường (9/2015)....105 
Hình 3. 22. Biến đổi hình thái bãi Trà Cổ theo mùa ...............................................109 
Hình 3. 22. Biến đổi hình thái bãi Quan Lạn theo mùa ..........................................109 
Hình 3. 23. Biến đổi hình thái Tiên theo mùa .........................................................109 
Hình 3. 25. Biến đổi hình thái Bãi Dài theo mùa ....................................................110 
Hình 3. 25. Biến đổi hình thái bãi Đồ Sơn 295 theo mùa .......................................110 
Hình 3. 26. Biến đổi hình thái bãi Cát Cò 1 theo mùa ............................................110 
Hình 3. 27. Áp dụng khung DPSIR cho hệ thống bãi cát ven biển Đông Bắc Việt
Nam .........................................................................................................................116 
Hình 3. 28. Kết quả tính toán các chỉ số thành phần về chức năng giải trí.............122 

4


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BCVB

Bãi cát ven biển

BĐKH

Biến đổi khí hậu

BQI

Beach Quality index (chỉ số chất lượng bãi biển)

BOD

Biochemical Oxygen demand (Nhu cầu ôxy sinh hóa)

COD

Chemical Oxygen demand (Nhu cầu ôxy hóa học)

CSHT

Cơ sở hạ tầng

DO

Dissolved oxygen (Ôxy hòa tan)

DPSIR

Driving forces – Pressure – Status- Impact – Response (DPSIR)
Động lực – Sức ép – Hiện trạng – Tác động – Đáp ứng

ĐVĐ

Động vật đáy

ĐBVN

Đông Bắc Việt Nam

GIS

Geographic information system (Hệ thông tin địa lý)

IUCN

International Union for Conservation of Nature
(Tổ chức bảo tồn thiên nhiên thế giới)

Md

Đường kính cấp hạt trung bình

MK

Mùa khô

MM

Mùa mưa

NTTS

Nuôi rtroonfg thủy sản

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

QLTHVB Quản lý tổng hợp vùng bờ
VLXD

Vật liệu xây dựng

5


MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Bãi cát ven biển là một trong những loại hình tài nguyên biển quan trọng do lợi
ích của nó mang lại cho cuộc sống con người: là nơi sinh cư của nhiều loài sinh vật có
giá trị kinh tế; phục vụ phát triển du lịch tắm biển, nghỉ dưỡng... Bãi cát ven biển còn
là vành đệm mềm bảo vệ bờ biển, bờ đảo dưới tác động của sóng biển và các quá trình
biển. Nhiều bãi có giá trị neo đậu, bến bãi cho tàu thuyền đánh cá, kéo thuyền tránh
bão cho ngư dân. Đây cũng là loại hình tài nguyên nhạy cảm, dễ bị tổn thương do các
tác động của thiên nhiên và hoạt động của con người, đặc biệt là đối với tác động của
biến đổi khí hậu, dâng cao mực nước biển.
Trong những năm gần đây, các nhà khoa học cũng như quản lý đã có những
thay đổi về cách nhận định đối với bãi cát ven biển: nó không chỉ là nơi vui chơi, giải

trí mà còn được nhìn nhận là một hệ thống môi trường đa chiều, nơi diễn ra các tương
tác của hoạt động kinh tế - xã hội – sinh thái – môi trường, nơi cung cấp các chức năng
và dịch vụ nhằm cải thiện cuộc sống của con người [110]. Theo đó, chúng có thể cung
cấp các chức năng như bảo vệ bờ, giải trí và sinh thái – môi trường. Tuy nhiên, việc
khai thác và sử dụng tài nguyên này lâu nay luôn hướng tới phục vụ phát triển kinh tế xã hội, ít quan tâm đến chức năng sinh thái bãi. Đồng thời, việc chỉ quan tâm khai thác
chức năng giải trí dẫn đến thực tế quản lý và sử dụng bãi cát ven biển chưa thực sự
phù hợp với đặc điểm thành tạo và cấu trúc tài nguyên – môi trường bãi [111]. Chính
vì vậy, nhiều vấn đề môi trường đã phát sinh như xói lở bãi, ô nhiễm nước ven bãi và
phá hủy cảnh quan xung quanh bãi… Để hạn chế vấn đề này, quản lý môi trường
BCVB cần xác định đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng đến chúng và từ đó tìm ra cách thức
điều chỉnh để cải thiện. Và điều này chỉ có thể đạt được khi có một sự hiểu biết đầy đủ
về môi trường của BCVB, các cơ chế hình thành và phát triển cũng như các động lực
tương tác trong hệ thống bãi – biển.
Bên cạnh đó, tầm quan trọng của bãi cát ven biển đối với phát triển kinh tế,
đang dần được công nhận, mối quan tâm về các đe dọa đối với sự tồn tại của chúng do
quá trình đô thị hóa và tác động biến đổi khí hậu ngày càng cao. Các nhà hoạch định
6


chính sách ở cấp độ quốc tế đã xây dựng các hướng dẫn và quy định nhằm giảm thiểu
các tác động tiêu cực từ các hoạt động nhân sinh và tự nhiên đến môi trường biển, bao
gồm cả BCVB. Câu hỏi về lựa chọn định hướng sử dụng ưu tiên khi các hoạt động
khai thác và sử dụng bãi có xung đột vẫn là câu hỏi mở. Bãi cát ven biển hiện vẫn
đang được sử dụng và quản lý trong mối xung đột về sử dụng tài nguyên và các áp lực
từ hoạt động nhân sinh và tự nhiên.
Vùng biển ven bờ Đông Bắc Việt Nam có lợi thế đường bờ biển dài với hàng
nghìn đảo lớn, nhỏ. Điều kiện địa hình và tác động của sóng, dòng triều đã tạo điều
kiện hình thành nên rất nhiều các bãi cát ven biển đẹp, tiêu biểu là các bãi Trà Cổ, Cô
Tô, Ngọc Vừng và nhiều bãi nhỏ, đẹp nằm xen trong cung bờ đá vôi tại đảo Cát Bà,
vịnh Hạ Long và Bái Tử Long v.v… Với hàng trăm BCVB lớn nhỏ phân bố chủ yếu

ven các đảo đá vôi, chúng có thể được coi là một biểu tượng đối với vùng bờ biển
Đông Bắc. Đây là lợi thế lớn của các tỉnh trong khu vực cho phát triển kinh tế với các
ngành kinh tế biển như du lịch biển đảo gồm nhiều loại hình du lịch sử dụng thế mạnh
của BCVB, khai thác khoáng sản. Tuy nhiên, các nghiên cứu về BCVB còn khá hạn
chế và rời rạc. Trong khi đó, nhiều BCVB có dấu hiệu bị suy thoái về chất lượng: tình
trạng bãi được sử dụng tùy tiện, cảnh quan thiên nhiên bị huỷ hoại do khai thác khoáng
sản (cát, sa khoáng), xây dựng các cơ sở nghỉ dưỡng thiếu quy hoạch v.v. dẫn đến
nguy cơ làm biến dạng cảnh quan và suy giảm giá trị. Các BCVB bị xói lở khá phổ
biển do hoạt động nhân tác và biến đổi khí hậu – dâng cao mực nước biển. Chính vì
vậy, việc nghiên cứu, áp dụng các hiểu biết về đặc điểm và chất lượng môi trường
BCVB làm cơ sở cho việc định hướng các giải pháp để phát huy giá trị, quản lý và sử
dụng hợp lý loại hình tài nguyên này là cách duy nhất có thể bảo đảm và duy trì các
giá trị dịch vụ sinh thái mà BCVB cung cấp. Việc đề xuất được các định hướng sử
dụng hợp lý không chỉ giải quyết được các vấn đề môi trường của bãi mà còn hóa giải
được các xung đột trong sử dụng BCVB và các loại tài nguyên khác.
Mục tiêu

7


Đánh giá được các đặc điểm môi trường, các nguyên nhân tự nhiên và nhân
sinh gây suy thoái chất lượng môi trường BCVB làm cơ sở đề xuất định hướng sử
dụng hợp lý tài nguyên BCVB Đông Bắc Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu
1) Nghiên cứu đặc điểm địa chất, vật chất cấu tạo, hiện trạng và biến đổi hình thái
của các BCVB Đông Bắc Việt Nam.
2) Nghiên cứu hiện trạng môi trường BCVB Đông Bắc Việt Nam, lý giải các
nguyên nhân tự nhiên và nhân sinh gây suy thoái chất lượng môi trường bãi.
3) Đánh giá chất lượng môi trường BCVB thông qua lượng hóa chỉ số chất lượng
môi trường bãi về mặt sinh thái, giải trí và bảo vệ bờ biển.

4) Nghiên cứu đề xuất định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên BCVB Đông Bắc
Việt Nam trên cơ sở các đặc điểm địa chất – môi trường và sinh thái bãi.
Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
Phạm vi không gian: Nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi vùng bờ biển từ
Trà Cổ đến Đồ Sơn. Giới hạn phía lục địa là phần chân đụn cát (hoặc chân đê/kè)
và giới hạn về phía biển là đến 0m hải đồ.
Vấn đề nghiên cứu: Môi trường bãi cát biển
Đối tượng nghiên cứu: Hình thái bãi, môi trường trầm tích, nước, sinh vật và mối
quan hệ giữa hoạt động phát triển của con người diễn ra trên bãi cát biển
Các bãi cát biển nghiên cứu điển hình: Trà Cổ (Móng Cái – Quảng Ninh), Bãi Dài,
Việt Mỹ, Quan Lạn, Sơn Hào, Minh Châu, Ngọc Vừng (Vân Đồn – Quảng Ninh), Hòn
Gối, Đồ Sơn 295, Cát Cò 1 (Hải Phòng).
Các luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: Bãi cát ven biển Đông Bắc Việt Nam có số lượng lớn, diện tích
nhỏ, hình thái bãi khá thoải biến đổi theo mùa và được phân loại thành hai loại chính
là bãi cát sạn (thạch anh chiếm trên 70% thành phần vật liệu tạo bãi, đường kính cấp
hạt trung bình 0,32±0,33mm) và bãi cát vôi vỏ sinh vật (aragonite trên 50%, đường
kính cấp hạt trung bình là 0,84±0,99mm).

8


Luận điểm 2: Môi trường của bãi cát ven biển Đông Bắc Việt Nam đang chịu
sức ép từ hoạt động phát triển của con người và các tác động của thiên nhiên, trong đó
hoạt động du lịch là động lực nhân sinh chính gây ra các vấn đề môi trường của bãi cát
ven biển.
Những điểm mới của luận án
1. Làm rõ các đặc trưng địa chất – hình thái và môi trường của bãi cát ven biển
Đông Bắc Việt Nam.
2. Chất lượng môi trường bãi cát ven biển Đông Bắc Việt Nam được lượng hóa

trên cơ sở áp dụng chỉ số chất lượng môi trường bãi cát.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Luận án cung cấp cơ sở khoa học cho việc đánh giá chất lượng môi trường và
các đề xuất sử dụng hợp lý tài nguyên bãi cát ven biển ở Việt Nam.
Kết quả của luận án làm cơ sở góp phần quản lý tốt hơn các bãi cát ven biển
Đông Bắc, làm hài hòa giữa lợi ích bảo vệ và phát triển, thông qua sử dụng hợp lý và
tích cực, cảnh báo những nguy cơ suy thoái do tác động kết hợp của hoạt động tự
nhiên và nhân sinh.
Cấu trúc của luận án:
Luận án bao gồm 3 chương không kể phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ
lục.
Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Chương 2. Đối tượng, phạm vi, phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

9


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN VỀ BÃI CÁT VEN BIỂN, MÔI TRƯỜNG BÃI CÁT
VEN BIỂN
1.1.1. Khái niệm bãi cát ven biển
Có nhiều định nghĩa khác nhau về BCVB được đưa ra bởi các nhà khoa học
trên thế giới, tùy theo đối tượng nghiên cứu mà tác giả sẽ quan tâm hơn đến khía
cạnh nào của chúng. Theo Shepard (1973), BCVB là một đoạn bờ biển được bao
phủ bởi cát hoặc sỏi [141]. Theo G. Masselink, A.Kroon (2009), BCVB là một dạng
tích tụ do sóng của các vật liệu cát có kích thước khác nhau được tìm thấy dọc theo
bờ biển, vùng cửa sông hình phễu [118]. Deering Estate at Cutler (2011) định nghĩa
BCVB là dạng bờ biển mềm được hình thành bởi quá trình lắng đọng các phần tử
do dòng chảy nước mang đến từ những nơi khác. Các vật liệu được vận chuyển một

phần có nguồn gốc từ việc xói mòn bờ biển song phần lớn có nguồn gốc từ lục địa
và được đưa ra biển nhờ các dòng sông [76]. Theo Bird E. (2008), BCVB là một
dạng tích tụ trên bờ biển của trầm tích xốp, không kết dính, có kích thước từ cát mịn
đến sỏi, đá cuội và thường kèm theo vỏ vôi sinh vật [82]. Theo Trần Đức Thạnh
(1999), BCVB là một dạng tích tụ hiện đại, hình thành do sóng có hình dạng và
kích thước biến động theo mùa [35]. Tóm lại, bãi cát ven biển là kết quả của quá
trình lắng đọng, tích tụ trầm tích có nguồn gốc từ lục địa hoặc từ biển tạo ra một cấu
trúc đặc biệt của bờ biển chịu chi phối của chế độ sóng, gió, thủy triều.
Cho dù là định nghĩa theo cách nào, thì một bãi cát biển hoàn chỉnh điển hình
sẽ gồm 3 phần chính: Đới bãi trước (Fore shore), gờ đỉnh bãi (berm) và đới bãi sau
(back shore) (Hình 1. 1). Đới bãi trước là vùng biến đổi linh hoạt nhất. Độ dốc
(nghiêng) của nó có thể biến đổi từ vài độ đến 300. Độ dốc phụ thuộc vào cả kích
thước cấp hạt và năng lượng sóng là những yếu tố tự bản thân chúng tương tác lẫn
nhau. Nhân tố chính quyết định độ dốc của bãi biển và sự chuyển động của vật chất
trên bề mặt dốc bao gồm: độ cao sóng, bước sóng và kích thước hạt. Kích thước hạt
là nhân tố cơ bản trong việc điều khiển khả năng ngấm nước vào trong cát và do đó
10


quuyết định lượng
l
nướ
ớc trong tầnng chứa nư
ước gần mặt
m và lượnng nước trở
ở lại thông
g
quua trầm tícch bãi. Đớii bãi trước còn chịu ảnh
ả hưởngg của chế độ
đ thủy triềều và lộ raa

khhi triều xuốống.
Đới bãi
b sau kháác nhau về độ rộng vàà đặc tính. Cát ở đới này thườnng mịn hơn
n
vàà đồng đềuu hơn so vớ
ới cát ở đớii bãi trước do tác độn
ng chọn lọcc của gió. Đới
Đ bãi sau
u
chhỉ bị ướt và
v nước trààn trong điềều kiện sónng bão hoặc sóng rất mạnh. Đớii bãi sau làà
phhần hầu nhhư đã ổn định, ít bị thay đổi và biến
b động theo
t
mùa.

Hìình 1. 1. Mặt
M cắt hệ thống
t
bãi cát
c ven biển
n
Trongg nghiên cứu
c về sinh
h thái BCV
VB, một số
s khái niệệm về phânn mức đớii
triều thườngg được đề cập là vùn
ng gian triiều, thấp trriều và truung triều. V
Vùng gian

n
ới hạn bởi mực triều trung bình
h cao nhất của con nư
ước lớn vàà
triều là khônng gian giớ
n
lớn. Vùng
V
gian
n
giiới hạn dưới là mực triều trungg bình thấpp nhất củaa của con nước
triều lại đượ
ợc chia thàành vùng cao
c triều, trung
t
triềuu và thấp triều.
t
Vùngg cao triều
u
ược giới hạạn bởi mựcc triều trun
ng bình caoo nhất của con nước lớn và giớ
ới hạn dướii
đư
làà mực triều
u trung bìnnh thấp nhhất của conn nước nhhỏ. Khu truung triều là khu vựcc
đư
ược giới hạạn trên bởii mực triều
u trung bìnnh cao nhấtt của con nước
n
nhỏ vvà giới hạn

n
dư
ưới là mựcc triều trunng bình thấấp nhất củủa con nướ
ớc nhỏ. Vù
ùng thấp trriều là khu
u
vự
ực có giới hạn trên làà mực triềuu trung bìnhh thấp nhấất của con nước
n
nhỏ và
v giới hạn
n
dư
ưới là mựcc triều thấp nhất của con
c nước lớ
ớn [39].
1..1.2. Môi trường
t
bãii cát ven biển
b

111


Nghiên cứu về BCVB truuyền thốngg chủ yếu tập
t trung vào
v các vấnn đề rủi ro
o
địịa mạo và giá trị giảii trí của chhúng [100, 101, 126] mà bỏ quaa các giá trrị sinh tháii
vàà môi trườ

ờng. Năm 2000, Roddney J. đư
ưa ra một góc nhìn khác về m
môi trườngg
BCVB và đề xuất mô hình quảnn lý bãi. Thhay vì chỉ quan tâm đến
đ các đốối tượng tự
ự
nhhiên của bãi
b cát venn biển (đặcc điểm trầm
m tích, hệ động thựcc vật) như
ư trong cácc
ngghiên cứu trước đây, ông cho rằng
r
bãi BC
CVB là hệệ thống môôi trường đa
đ chiều vàà
m
môi trường BCVB khôông chỉ đơ
ơn thuần là nơi vui ch
hơi giải trí hay chỉ gồồm các yếu
u
tốố vật lý màà còn bao gồm
g
hệ thống tự nhiênn, hệ kinh tế - xã hộii và hệ thốnng quản lýý
cóó quan hệ mật thiết với
v nhau. Nghiên
N
cứuu này đã đưa
đ ra mô hình
h
của môi

m trường
g
BCVB và mô
m tả chi tiết
t các mốối quan hệệ giữa các hệ thống trong
t
môi trường đó
ó
[1131].

Hình 1.
1 2. Mô hìnnh môi trường bãi cát ven biển [131]
Quan
n điểm về môi
m trường
g bãi cát ven biển củ
ủa Rodney J. được phhát triển từ
ừ
quuan điểm môi
m trườngg biển và cho đến nayy vẫn là qu
uan điểm về
v môi trườ
ờng bãi cátt
veen biển duyy nhất đượ
ợc thừa nhậận rộng rãi. Theo đó, BCVB là hệ thống môi
m trường
g
đaa chiều đư
ược đặt tronng hệ thốnng đới bờ rộng
r

lớn và
v bao gồm
m các tươnng tác giữaa
điiều kiện tự
ự nhiên, vănn hóa – xã hội và hệ thống
t
quản
n lý. Hệ thốống tự nhiêên của môii
trư
ường BCV
VB bao gồm
m sinh vật, trầm tích và
v nước xuuất hiện trêên BCVB, mối tương
g
122


tác của chúng và các quá trình sinh học - vật lý thành tạo ra BCVB. Vì vậy, hệ
thống tự nhiên của BCVB bao gồm cả hợp phần biển và hợp phần trên cạn. Hệ
thống văn hóa xã hội của môi trường BCVB bao gồm rất nhiều các hoạt động tương
tác khác nhau của con người trong quá trình sử dụng chúng. Con người sử dụng
BVCB cho các mục đích kinh tế - xã hội khác nhau như phục vụ du lịch, bến đậu
tàu thuyền, cảng cá, khai thác khoáng sản …[35]. Hơn nữa, BCVB còn được sử
dụng gián tiếp như một biểu tượng văn hóa – xã hội [97]. Hệ thống quản lý của môi
trường BCVB bao gồm các tương tác của chính quyền, tổ chức phi chính phủ, quy
chế, chính sách và các chương trình nghiên cứu và hành động. Việc quản lý môi
trường của BCVB bao gồm các nhân tố của quản lý bờ biển, quản lý tài nguyên
thiên nhiên, giám sát ô nhiễm, quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch môi trường và bảo
tồn thiên nhiên.
Như vậy, nghiên cứu môi trường BCVB là nghiên cứu các đặc điểm của hệ

thống tự nhiên cấu thành nên bãi trong mối quan hệ tác động qua lại với hệ thống
kinh tế xã hội và hệ thống quản lý. Nghiên cứu môi trường BCVB còn cần đánh giá
tác động qua lại giữa con người với BCVB, các sức ép từ hoạt động phát triển kinh
tế - xã hội của con người đến môi trường BCVB. Bên cạnh đó, BCVB là vùng
chuyển tiếp giữa lục địa và biển, chịu sự chi phối mạnh mẽ của sóng và thủy triều
và các động lực nội, ngoại sinh khác như gió, mưa… do đó nghiên cứu môi trường
BCVB cần đặt trong điều kiện động lực biển và vùng ven bờ thì mới thể hiện được
hết bản chất môi trường của chúng. Mặt khác, hệ thống quản lý tác động đến BCVB
thông qua việc giám sát, quản lý các hoạt động phát triển có tác động đến BCVB và
môi trường bãi BCVB sẽ thay đổi theo hướng tiêu cực hay tích cực là do tính hiệu
quả của các khung thể chế, chính sách. Trong khi đó, tính hiệu quả của khung thể
chế chính sách lại phụ thuộc rất nhiều vào sự hiểu biết của nhà quản lý về đối tượng
cần quản lý.
Từ các nhận định trên, nghiên cứu môi trường BCVB ven bờ Đông Bắc sẽ
làm sáng tỏ các đặc điểm về hệ thống tự nhiên của môi trường BCVB, các sức ép
hoạt động kinh tế - xã hội đến môi trường BCVB. Trên cơ sở hiểu biết về hệ thống,

13


mối quan hệ tương tác giữa các hợp phần trong hệ thống sẽ đề xuất được các giải
pháp quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên BCVB Đông Bắc Việt Nam.
1.1.3. Sử dụng hợp lý tài nguyên bãi cát ven biển
Sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên là hình thức sử dụng nhu cầu sử dụng
tài nguyên của xã hội hiện tại, vừa bảo đảm duy trì lâu dài các nguồn tài nguyên cho
các thế hệ con cháu mai sau.
Xuất phát từ nhận định đó, sử dụng hợp lý tài nguyên BCVB là hình thức sử
dụng vừa đáp ứng nhu cầu sử dụng và cung cấp dịch vụ cho xã hội, vừa quan tâm
đến việc duy trì chức năng và giá trị sinh thái của hệ thống BCVB. Việc ngăn ngừa
sự suy giảm và suy thoái chất lượng BCVB chỉ có thể đạt được thông qua việc khai

thác và quản lý hiệu quả của con người. Để đạt được việc sử dụng hợp lý BCVB,
các nguyên tắc khai thác sử dụng cần được giữ vững bao gồm:
(1) Không khai thác vật liệu tạo bãi dưới bất cứ hình thức nào, trừ trường
hợp phát hiện trong cát có khoáng vật nặng chứa nguyên tố phóng xạ tới mức gây ô
nhiễm phóng xạ cho khu vực.
(2) Tăng cường bảo tồn tự nhiên các giá trị di sản của BCVB, duy trì chức
năng môi trường và chức năng sinh thái của BCVB.
(3) Sử dụng BCVB dưới hình thức khai thác không tiêu hao, tôn trọng sự
nguyên vẹn cấu trúc vật chất và hình thể, phục vụ phát triển du lịch địa chất và du
lịch sinh thái là sự lựa chọn hợp lý và sử dụng lâu bền nguồn tài nguyên này.
(4) Khi sử dụng vào mục đích du lịch, không nên xây dựng cơ sở hạ tầng lớn
phá vỡ cấu trúc không gian và cảnh quan bãi.
1.2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MÔI TRƯỜNG BÃI CÁT
VEN BIỂN
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
BCVB hiện nay đang ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm từ các nhà
khoa học trên thế giới vì các nghiên cứu về BCVB đã chỉ ra vai trò và tầm quan
trọng trong bảo vệ bờ biển và cân bằng các hệ sinh thái ven biển. Hội nghị quốc tế

14


về BCVB được tổ chức lần đầu tiên vào năm 1983 tại cảng Elizabeth, Nam Phi với
mục đích tạo ra một diễn đàn cho các nhà khoa học về biển, các nhà quản lý và ra
quyết định về BCVB gặp gỡ và chia sẻ những nghiên cứu, kinh nghiệm nhằm cải
thiện các nghiên cứu và xác định các thách thức mà hệ sinh thái này phải đối mặt.
Từ đó đến nay, đã có thêm 7 hội nghị được tổ chức lần lượt ở Chile (1996), Italia
(2001), Tây Ban Nha (2006), Maroc (2009), Nam Phi (2012) và Brazil (2015), Hy
Lạp (2018). Năm 2009, Hội nghị quốc tế về BCVB lần thứ 5 tổ chức ở Rabat,
Morocco đã thảo luận về các vấn đề ưu tiên về quản lý và sử dụng BCVB. Các thảo

luận tập trung vào các vấn đề nghiên cứu cơ bản ở BCVB, bảo tồn BCVB, áp lực từ
hoạt động của con người và quản lý BCVB. Hội nghị cũng đã thảo luận các vấn đề
liên quan đến quan trắc BCVB từ lý thuyết đến thực tiễn áp dụng. Hội nghị quốc tế
về BCVB lần thứ VII được tổ chức tại Brazil với hai nội dung chủ yếu về Các
chương trình quốc tế về quan trắc BCVB và các lỗ hổng trong nghiên cứu BCVB và
các hành động cũng như các thách thức tương lai để phát triển bền vững BCVB.
Các nghiên cứu liên quan đến môi trường BCVB chủ yếu tập trung vào các
khía cạnh riêng rẽ của hệ thống như sinh thái bãi, môi trường lý - hóa, quản lý bãi,
sức khỏe hệ sinh thái và sử dụng tài nguyên bãi. Trong đó, các nghiên cứu về sinh
thái bãi, và điều kiện vật lý là những nội dung được nghiên cứu nhiều nhất, nội dung
về sử dụng tài nguyên bãi được nghiên cứu ít nhất. Trước năm 1983, các nghiên cứu
về sinh thái BCVB đã cung cấp các thông tin về hệ động thực vật trong BCVB và vai
trò của chúng trong đa dạng sinh học vùng ven bờ và biển song lại bỏ qua các điều
kiện môi trường vật lý cũng như ý nghĩa của các loại hình BCVB đối với sinh thái
bãi. Đến năm 1983, các nhà khoa học đã đưa ra khái niệm về mô hình BCVB trong
đó tổng hợp các quá trình vật lý và địa động lực liên quan đến sinh thái bãi [143]. Bãi
cát ven biển được nghiên cứu như một hệ sinh thái toàn diện với các đặc điểm môi
trường vật lý, hóa học, sinh thái học và các tác động của con người đến hệ sinh thái
BCVB cũng như các biện pháp quản lý [100].
Các nghiên cứu đã có về môi trường của BCVB có thể được phân thành 4
nhóm chủ đề bao gồm: 1) Đặc điểm địa chất – địa mạo, hình thái bãi trong mối

15


quan hệ với chất lượng môi trường BCVB; 2) Sinh thái BCVB trong mối liên quan
đến chất lượng môi trường; 3) Ô nhiễm môi trường ở BCVB; 4) Quản lý BCVB.
 Đặc điểm địa chất địa mạo, hình thái bãi trong mối quan hệ với môi
trường bãi cát ven biển
BCVB là môi trường có điều kiện động lực phức tạp, chi phối bởi các đặc

điểm trầm tích, sóng và chế độ triều tạo ra các bãi có hình thái từ hẹp và dốc (phản
xạ) đến rộng và bằng phẳng (tiêu tán), với kích thước trầm tích trở nên mịn hơn và
ảnh hưởng của triều lớn hơn [90,144]. Bãi phản xạ có vật liệu thô và không có đới
sóng vỗ, trong khi bãi tiêu tán có trầm tích mịn hơn và đới sóng vỗ rộng lớn. Khối
lượng nước được lọc qua bãi phản xạ lớn hơn, chủ yếu điều khiển bởi hoạt động
sóng và nhỏ hơn ở bãi tiêu tán nơi hoạt động triều điều khiển phần lớn lượng nước
đi qua bãi. Do đó, tốc độ thấm qua cũng khác nhau giữa các loại bãi: bãi phản xạ
năng lượng sóng có tốc độ thấm qua cao hơn so với bãi tiêu tán năng lượng sóng. Ở
các BCVB hình thành trong điều kiện biển mở thì bãi tiêu tán hay phản xạ năng
lượng sóng đều có hàm lượng ôxy dồi dào, chỉ trừ một số trường hợp có vật liệu tạo
bãi là cát bột [100].
Động lực hình thái và độ mở của BCVB ảnh hưởng rất lớn đến độ bền của
chất ô nhiễm. BCVB được che chắn (sheltered beach) thường nhạy cảm với ô
nhiễm hơn so với BCVB mở (exposed beach) ngay cả khi bãi có trầm tích mịn, dầu
khó ngấm sâu, song do trầm tích ít bị xáo trộn bởi sóng và lớp dầu sát bề mặt tồn
tại lâu hơn so với lớp dầu trên tầng mặt [145]. Độ bền và khả năng phá vỡ phân tử
dầu tồn trên bãi phụ thuộc vào kích thước cấp hạt, năng lượng sóng, nhiệt độ và các
yếu tố khác: trầm tích càng thô, dầu càng ngấm nhanh và sâu, đôi khi xuống tận
tầng nước ngầm [59,127]. Kích thước cấp hạt còn là một trong những nhân tố chi
phối khả năng tích tụ kim loại nặng trong trầm tích. Thông thường, các hạt mịn có
khả năng mang các kim loại nặng cao hơn do sự gia tăng diện tích bề mặt và do sự
hiện diện của khoáng sét, chất hữu cơ và ôxit Fe/Mn/Al cấu thành nên các hạt mịn
[107,155].
Ngoài ra, thành phần cấp hạt, độ rộng của bãi là những yếu tố thường được

16


phân tích trong đánh giá chất lượng và quản lý rủi ro bãi cát biển [120] do các yếu
tố này khả năng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bãi, khả năng bảo vệ bãi.

Bãi cát ven biển liên kết chặt chẽ với đới sóng vỗ và các cồn cát ven bờ
thông qua quá trình lưu trữ, vận chuyển và trao đổi cát. Vì vậy, khi chúng bị tác
động sẽ gây ảnh hưởng đến các hệ sinh thái liền kề và ngược lại [99]. Sự di chuyển
các hạt trầm tích trong BCVB được điều khiển bởi sóng ở đới bãi trước (phần ướt)
và gió ở đới bãi sau (phần khô). Cát có xu hướng dịch chuyển nhanh về phía biển
qua BCVB và tới đới sóng vỗ trong suốt giai đoạn có bão và được đưa trở lại bờ
trong điều kiện bình thường. Theo cách này, năng lượng sóng bão bị tiêu tán và bờ
biển được bảo vệ khỏi xói lở [125, 144].
 Sinh thái bãi cát ven biển trong mối liên quan đến chất lượng môi
trường bãi
Ở góc độ sinh thái, BCVB là một hệ sinh thái hoàn chỉnh bao gồm các môi
trường vật lý và môi trường sinh học có tác động qua lại chặt chẽ với nhau tạo nên
các đặc trưng riêng của hệ [101]. Thật vậy, vùng triều của BCVB là nơi cư trú cho
rất nhiều loại sinh vật. Môi trường lỗ rỗng giữa các hạt trầm tích là nơi cư trú cho
các sinh vật lỗ rỗng (vi khuẩn, sinh vật đơn bào, vi tảo và sinh vật giảm phân) tạo
thành một chuỗi thức ăn riêng biệt của BCVB. Các loài động vật đáy không xương
sống lớn hơn bao gồm các đại diện của ngành giáp xác, hai mảnh vỏ, giun nhiều tơ
chiếm ưu thế, một số loài động vật ăn thịt và loài ăn lọc. Các loài động vật không
xương sống cỡ lớn có thể đạt mật độ cao (100.000 cá thể/m3) và sinh khối lớn (trên
1.000g/m3) đặc biệt là ở các bãi tiêu tán năng lượng. Phần lớn các loài sinh vật sống
ở BCVB không thể tìm thấy ở các môi trường nào khác và có khả năng thích ứng
đặc biệt với điều kiện động lực của bãi bao gồm: khả năng di chuyển, khả năng vùi
mình trong cát, có lớp xương ngoài bảo vệ, có cơ chế định hướng, hoạt động nhịp
nhàng, mềm dẻo [64,72].
Thành phần và sự đa dạng của sinh vật không xương sống chịu sự chi phối
chủ yếu bởi yếu tố lý hóa, điều kiện sóng vỗ và điều kiện môi trường khắc nghiệt
nhất ở vùng trung triều của bãi phản xạ và thuận lợi hơn trên bãi tiêu tán. Vì vậy,
17

thành phần loài và số lượng loài định cư ở bãi tiêu tán thường cao hơn trong khi bãi
phản xạ chủ yếu có mặt các loài giáp xác [,101].
Cấu trúc quần xã động vật thay đổi theo các phía của vùng trung triều. Vùng
triều cao là nơi làm tổ quan trọng của rùa biển và chim biển, và là nơi cư trú cho
động vật không xương sống ở các bãi phản xạ đã ổn định. Hệ động vật ở vùng thấp
triều có thể phân bố đa dạng hơn về phía biển cho đến đới sóng đổ, nơi có động vật
phù du, tôm và ấu trùng rất phong phú; đới sóng đổ còn là nơi đẻ trứng và kiếm mồi
của các loài cá. Lưới thức ăn trong BCVB dựa chủ yếu vào các nguồn lợi của biển
như thực vật phù du, tảo, cỏ biển và vật chất hữu cơ lắng đọng [101]. Trong hệ
thống bãi tiêu tán, năng suất sinh khối cao bị chi phối bởi thực vật phù du và vi sinh
vật và động vật phù du. Trong quá trình lọc nước qua bãi, các thể cát có lỗ rỗng và
hệ sinh vật có vai trò khoáng hóa vật chất hữu cơ và tái sản xuất chất dinh dưỡng,
làm cho hệ sinh thái BCVB trở thành một nhân tố chủ yếu trong xử lý chất dinh
dưỡng và chất hữu cơ ven bờ. BCVB không chỉ nối liền với hệ thống biển mà
chúng còn tương tác về mặt lý học và sinh học đối với các cồn cát ven biển. BCVB
và cồn cát không chỉ trao đổi rất nhiều loại vật chất hữu cơ, mà động vật sống ở 2
kiểu sinh cư này có thể di chuyển qua ranh giới đụn cát và bãi biển để kiếm mồi.
Ngoài ra, BCVB liên kết với các tầng ngậm nước ở đụn cát với vùng biển ven bờ
thông qua trao đổi nước ngầm [77].
Bên cạnh đó, BCVB còn cung cấp hàng loạt các dịch vụ hệ sinh thái, trong
đó có rất nhiều dịch vụ thiết yếu cho con người. Những dịch vụ quan trọng nhất bao
gồm: (1) lưu giữ và vận chuyển trầm tích; (2) giảm năng lượng sóng và là vùng đệm
để chống lại các hiện tượng thời tiết bất thường (bão, sóng thần); (3) đáp ứng động
lực với dâng cao mực nước biển (trong giới hạn); (4) phá vỡ vật chất hữu cơ và chất
ô nhiễm; (5) lọc nước và làm sạch (6) khoáng hóa và tái chu trình chất dinh dưỡng:
(7) lưu giữ nước trong tầng ngậm nước của đụn cát và xả nước ngầm thông qua bãi
cát; (8) duy trì đa dạng sinh học và nguồn gen; (9) khu vực đẻ trứng và ươm giống
cá; (10) nơi làm tổ cho rùa và chim biển; nơi kiếm mồi cho các loài chim biển và
động vật trên cạn; (12) cơ hội giải trí và triển vọng cảnh quan đẹp; (13) cung cấp

18


mồi và thực phẩm;(14) tạo ra các liên kết chức năng giữa môi trường biển và lục địa
ở đới bờ [77].
Đặc điểm sinh thái BCVB có liên hệ mật thiết đến chất lượng môi trường của
bãi. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ giữa tình trạng ô nhiễm môi trường bãi
cát ven biển với sự đa dạng của một số loài động vật đáy [94]: ví dụ sự có mặt
phong phú của các loài cua ma (genus Ocypode) là dấu hiệu bãi biển đang chịu các
tác động của con người [108] hoặc các bãi biển bị ô nhiễm thường có tỉ lệ giun tròn
và loài chân kiếm cao [126, 130].
 Ô nhiễm môi trường ở bãi cát ven biển
Nghiên cứu về môi trường của BCVB tập trung vào nghiên cứu các hợp phần
môi trường trầm tích, đặc điểm hóa học của môi trường lỗ rỗng (hàm lượng ôxy hòa
tan, độ muối…), vi sinh vật (virus, vi khuẩn và nấm…), chu trình dinh dưỡng, mối
liên hệ giữa chất lượng môi trường với một số chỉ thị sinh học. Nhiều nghiên cứu
cho thấy các BCVB bị ô nhiễm thường có đặc điểm có hàm lượng chl-a cao, hàm
lượng cacbon hữu cơ cao và nồng độ ôxy hòa tan thấp [130, 99,]. Ô nhiễm môi
trường BCVB là vấn đề nhạy cảm và có tác động lớn đối với hoạt động giải trí và
du lịch trên bãi [77,150]. Chất ô nhiễm có thể xuất hiện ở phạm vi không gian và
thời gian khác nhau và bao gồm nhiều loại vật liệu khác nhau do con người tạo ra,
có kích thước từ dạng phân tử đến rất lớn và có thể làm giảm khả năng sống sót,
sinh sản và làm thay đổi hành vi của nhiều loài sinh vật của hệ sinh thái từ trong
môi trường lỗ rỗng [101] đến vùng triều [123]. Chất thải rắn trôi dạt vào bờ biển do
sóng và dòng chảy cũng là vấn đề đối với các BCVB. Trong đó, nhựa là vật liệu rất
bền và chiếm tỉ trọng lớn trong chất thải rắn ở phần lớn các bãi biển trên thế giới
[79,142]. Các mối nguy hại chủ yếu liên quan đến rác thải nhựa bao gồm sự tiêu
hóa hoặc bị mắc kẹt bởi các loài động vật có xương sống như hải cẩu, rùa biển,
chim biển [115]. Đối với sức khỏe con người, rủi ro gia tăng khi chất thải nhựa y tế
dạt vào bờ biển có nguồn gốc từ các khu vực chôn chất thải ven bờ [145]. Ô nhiễm

môi trường có thể gây mất mỹ quan, suy giảm chất lượng bãi, vì vậy tác động trực
tiếp đến doanh thu du lịch và nguồn thu ngân sách do suy giảm lượng khách đến

19


tham quan và tiêu dùng [77, 149].
Ô nhiễm ở BCVB thường do các nguồn nước thải và nước cống thải đổ vào
bãi. Cát ở vùng gian triều và đới sóng vỗ có thể bị ô nhiễm bởi các mầm bệnh, bao
gồm vi khuẩn và nấm sợi được đưa ra biển bởi hệ thống cống thải trực tiếp vào
vùng nước ven bờ hoặc từ các cửa sông lân cận [103, 113]. Khi hàm lượng vi khuẩn
trong nước biển ở đới sóng vỗ vượt quá tiêu chuẩn cho phép đối với sức khỏe con
người, sẽ có cảnh báo cho cộng đồng sử dụng và bãi biển phải đóng cửa. Tình trạng
ô nhiễm ở bất kỳ bãi biển xác định nào đều phụ thuộc vào: tính phù hợp của hiện
trạng quản lý nước thải; thời gian và cường độ của mưa của địa phương, lượng nước
chảy tràn, mức độ trao đổi và phát tán chất gây bẩn ở đới sóng vỗ [147]. Một số
nghiên cứu cho thấy kim loại nặng có nguồn gốc từ nước thải và hoạt động công
nghiệp được tích lũy nhiều hơn ở các BCVB có vật liệu tạo bãi rất mịn [129], nơi có
đa dạng sinh học và sinh khối cao hơn, và vì vậy gây ra sự suy giảm đáng kể cả về
đa dạng sinh học và mật độ quần thể của các loài có giá trị kinh tế [68,94]. Tràn dầu
là nguồn ô nhiễn tiềm tàng có khả năng tàn phá lớn nhất đối với BCVB, gây tác
động đối với mọi khía cạnh của bãi [61,148]. Tác động có thể là cấp tính, tạm thời
song cũng có thể kéo dài trong nhiều tháng hoặc thậm chí hàng năm [96]. Độ bền và
khả năng phá vỡ phân tử dầu tồn trên bãi phụ thuộc vào kích thước cấp hạt, năng
lượng sóng, nhiệt độ và các yếu tố khác của môi trường bãi [127].
Chất lượng môi trường BCVB được đánh giá bằng thông số môi trường như
pH, DO, hàm lượng coliform trong nước và chất thải rắn trên bãi [60,62,79,114].
Trong đó, hàm lượng Coliform và ô nhiễm chất thải rắn ở BCVB là vấn đề được
quan tâm hơn cả do tác động trực tiếp của nó đến chất lượng bãi và sức khỏe người
sử dụng. Nhiều bãi biển đã bị đóng cửa do hàm lượng Coliform và Fecal Coliform

vượt quá giới hạn cho phép đối với sức khỏe con người. Ô nhiễm BCVB và vùng
biển ven bờ bởi chất thải rắn đặc biệt là vật liệu nhựa tổng hợp là vấn đề môi trường
đang được quan tâm [83]. Chất thải nhựa trên BCVB có kích thước khác nhau và
được chia thành vật liệu nhựa cỡ lớn và vi hạt nhựa [74]. Các nghiên cứu đánh giá ô
nhiễm vi hạt nhựa ở BCVB thường tập trung đánh giá ở khu vực vùng triều của bãi

20


[95,121,132]. Tuy nhiên, vi hạt nhựa cũng được tích lũy ở đụn cát và phần đới bãi
sau, chúng tập trung từ bề mặt bãi đến độ sâu 0,4m [88].
Nghiên cứu môi trường BCVB còn bao gồm các nghiên cứu về các về tác
động của điều kiện tự nhiên và nhân sinh đến sự phát sinh và phát triển của BCVB
cũng như các quần xã sinh vật trong đó [146,77]. Các áp lực chủ yếu đến môi
trường BCVB bao gồm hoạt động giải trí, các nguồn ô nhiễm từ lục địa, xây dựng
cơ sở hạ tầng, các biện pháp quản lý chưa hiệu quả gây tác động tiêu cực đối với hệ
sinh thái và vấn đề rác thải trên BCVB [100, 77,135]. Trong đó, việc xác định các
yếu tố gây tác động tiêu cực đến môi trường biển nói chung và môi trường BCVB
nói riêng bao gồm: mầm bệnh, ô nhiễm hóa chất, rác thải, ô nhiễm chất dinh dưỡng.
Tuy nhiên, việc lượng hóa các tác động cũng như tìm ra các giải pháp quản lý nhằm
cải thiện chất lượng môi trường và bảo vệ điều kiện sinh thái bãi vẫn chưa nhận
được sự quan tâm cần thiết.
 Quản lý và sử dụng hợp lý bãi cát ven biển
Các nghiên cứu về quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên BCVB được thực
hiện và đã đưa ra được những nền tảng, luận cứ cơ bản về sử dụng và bảo vệ BCVB
trên quan điểm phát triển bền vững. Nhu cầu về sử dụng hợp lý BCVB là cấp thiết
đối với nhiều quốc gia trong bối cảnh ngày càng gia tăng các sức ép có nguyên nhân
từ các hoạt động của con người đến BCVB như: xói lở bờ biển, gia tăng chất thải
rắn trên bãi, suy giảm chất lượng nước, mất sinh cảnh, giảm mức độ an toàn và gia
tăng rủi ro sức khỏe cho loài người [86,87]. Ngày nay, nhiều quốc gia có biển đang

ngày càng tăng cường các hành động nhằm bảo vệ BCVB khỏi suy giảm chất
lượng, nhằm đảm bảo sức hấp dẫn cho điểm đến du lịch và gia tăng các giá trị kinh
tế [80]. Mục đích cơ bản của các nhà lý bãi biển hiện nay là đạt được một cân bằng
bền vững giữa phát triển và bảo tồn đồng thời tôn trọng các kiểu loại môi trường bãi
từ dạng bãi nguyên sơ, bãi ở khu vực nông thôn cho đến các bãi ở đô thị đang được
khai thác và sử dụng với cường độ cao [154]. Quản lý BCVB hiện đại yêu cầu một
sự đánh giá khoa học tổng hợp về môi trường (tự nhiên, văn hóa và xã hội) và cần
bao gồm cả hai khía cạnh: bảo vệ môi trường, hệ sinh thái và cải thiện chất lượng

21