Đánh giá thực trạng, diễn biến môi trường nước vịnh cửa lục và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
------------------------------

VŨ THỊ THU HẰNG

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG, DIỄN BIẾN MÔI TRƢỜNG
NƢỚC VỊNH CỬA LỤC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Hà Nội - Năm 2013


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
------------------------------

VŨ THỊ THU HẰNG

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG, DIỄN BIẾN MÔI TRƢỜNG
NƢỚC VỊNH CỬA LỤC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MƠI TRƢỜNG
Chun ngành: Mơi trƣờng trong phát triển bền vững
( Chƣơng trình đào tạo thí điểm)

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS Nguyễn Cao Huần

Hà Nội - Năm 2013


LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành tại Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi
trường, trường Đại học Quốc gia Hà Nội dưới sự hướng dẫn tận tình và chu đáo của
GS.TS Nguyễn Cao Huần, Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc
đến quý thầy, người đã thường xuyên giúp đỡ động viên tác giả về nhiều mặt trong
suốt thời gian thực hiện đề tài.
Trong quá trình học tập, thu thập tài liệu và thực hiện đề tài, tác giả đã nhận
được sự giúp đỡ và ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô trong Trung tâm
Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường, trường Đại học Quốc gia Hà Nội;Ban lãnh
đạo, đồng nghiệp tại Chi cục bảo vệ mơi trường; Các phịng, ban của Sở Tài nguyên
Môi trường tỉnh Quảng Ninh.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với sự giúp đỡ, sự động viên,
khích lệ nhiệt tình của các thầy cơ, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp trong suốt thời
gian qua.
Xin chân thành cám ơn!
Quảng Ninh, ngày

tháng

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Vũ Thị Thu Hằng

i

năm 2013

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn là trung thực, không sử dụng số liệu của tác giả khác
khi chưa được công bố hoặc chưa được sự đồng ý. Những kết quả nghiên cứu của
tác giả chưa từng được công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác. Nếu có kế thừa
kết quả nghiên cứu của người khác thì đều được trích dẫn rõ ràng.
Quảng Ninh, ngày

tháng

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Vũ Thị Thu Hằng

ii

năm 2013


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ I
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... II
MỤC LỤC ............................................................................................................... III
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................... V
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................... VI
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. VIII
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .........................................4

1.1. Tổng quan một số cơng trình nghiên cứu có liên quan đến ô nhiễm môi
trường nước vịnh Cửa Lục.......................................................................................4
1.2.Cơ sở lý luận ......................................................................................................6
1.3. Hiện trạng môi trường nước ...........................................................................19
1.3.1 Mạng lưới quan trắc ..................................................................................19
1.3.2 Hiện trạng một số chỉ tiêu môi trường nước .............................................20
CHƢƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................35
2.1. Phân tích địa điểm, vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến ô nhiễm
môi trường nước vịnh Cửa Lục..............................................................................35
2.1.1. Địa điểm, vị trí địa lý................................................................................35
2.1.2. Điều kiện tự nhiên ....................................................................................36
2.1.3. Dân cư và các hoạt động kinh tế - Các nguồn gây ô nhiễm môi trường
nước vịnh Cửa Lục .............................................................................................44
2.2. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu .........................................................54
2.2.1. Quan điểm nghiên cứu .............................................................................54
2.2.2. Các bước nghiên cứu................................................................................56
2.2.3. Các phương pháp nghiên cứu ..................................................................57
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..............................................................59
3.1. Diễn biến môi trường nước .............................................................................59

iii


3.1.1. Chất lượng môi trường nước trước năm 2009 .........................................59
3.1.2. Diễn biến chất lượng môi trường nước giai đoạn 2009 – 2013 ..............63
3.1.3. Diễn biến chất lượng môi trường nước theo mùa ...................................66
3.2. Xu thế biến đổi môi trường nước vịnh Cửa Lục .............................................68
3.2.1 Quy hoạch các khu công nghiệp ...............................................................69
3.2.2.Phân tích xu thế biến động mơi trường nước vịnh Cửa Lục .....................70

3.3. Phân khu nguồn gây ô nhiễm .........................................................................72
3.4. Phân khu chất lượng môi trường nước vịnh Cửa Lục ....................................74
3.5. Đề xuất giải pháp quản lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm .....................................78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................84
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................87
PHỤ LỤC………………………………………………………………………….90

iv


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BĐKH

Biến đổi khí hậu

BTNMT

Bộ Tài ngun và Mơi trường

CHXHCN

Cộng hịa xã hội chủ nghĩa

CLN

Chất lượng nước

GHCP

Giới hạn cho phép

KCN

Khu Công nghiệp

KVMT

Khu vực môi trường

NTCN

Nước thải cơng nghiệp

NTĐT

Nước thải đơ thị

NTSH

Nước thải sinh hoạt

ONMT

Ơ nhiễm mơi trường

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

SWQI

Sea Water Quality Index: chỉ số chất lượng nước biển ven bờ

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TNMT

Tài nguyên Môi trường

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng

UNESCO

Tổ chức Giáo dục Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp quốc

v


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Các tác động của một số nguồn gây ô nhiễm ...........................................10
Bảng 1.2: Các thông số chỉ thị để đánh giá ô nhiễm nước........................................11
Bảng 1.3: Lựa chọn các thông số chỉ thị để quan trắc chất lượng nước tự nhiên

(không đặc trưng cho ô nhiễm công nghiệp) ............................................................12
Bảng 1.4: Các thông số chỉ thị cho các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước .........14
Bảng 1.5. Mạng lưới các điểm quan trắc môi trường nước ......................................20
Bảng 1.6: Hàm lượng COD trong nước thải của một số cơ sở sản xuất xung quanh
vịnh Cửa Lục .............................................................................................................23
Bảng1.7: Hàm lượng chì trong nước thải tại một số cơ sở sản xuất xung quanh
vịnh Cửa Lục .............................................................................................................25
Bảng 1.8. Hàm lượng chì trong nước biển ven bờ vịnh Của Lục .............................25
Bảng 1.9: Hàm lượng Cadimi trong nước thải sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục.26
Bảng 1.10: Hàm lượng Mn trong nước thải của một số cơ sở sản xuất xung quanh
vịnh Cửa Lục .............................................................................................................27
Bảng 1.11: Hàm lượng Fe trong nước thải của một số cơ sở sản xuất xung quanh
vịnh Cửa Lục .............................................................................................................28
Bảng 1.12. Hàm lượng As trong nước thải và nước biển xung quanh vịnh Của Lục ......... 29
Bảng 1.13: Hàm lượng Hg trong một số mẫu nước thải xung quanh vịnh Cửa Lục .......... 30
Bảng 1.14: Hàm lượng Hg tại một số điểm quan trắc nước biển ven bờ............................. 31
Bảng 1.15: hàm lượng coliform trong một số mẫu nước thải khu vực vịnh Cửa Lục ........ 32
Bảng 1.16: Kết quả quan trắc nước thải một số cơ sở sản xuất xung quanh vịnh Cửa
Lục .............................................................................................................................33
Bảng 2.1: Tổng lượng nước thải của một số xã, phường trên lưu vực vịnh Cửa Lục
đến năm 2012 ............................................................................................................45
Bảng 2.2: Sản lượng than khai thác trên địa bàn thành phố Hạ Long ......................48
Bảng 3.1: Hàm lượng các kim loại nặng trong vịnh Cửa Lục năm 1997 .................60
Bảng 3.2: Kết quả quan trắc hàm lượng TSS trong nước tại eo Cửa Lục ................61

vi


Bảng 3.3: Hàm lượng Pb và Cd tại nhiều điểm vượt quy chuẩn cho phép ...............62
Bảng 3.4: Kết quả quan trắc môi trường tại vịnh Cửa Lục – Bãi Cháy qua các năm ........64

Bảng 3.5: Kết quả quan trắc môi trường tại vịnh Cửa Lục năm 2011 ......................66
Bảng 3.6: Kết quả quan trắc môi trường tại vịnh cửa lục năm 2012 ........................68
Bảng 3.7: Các khu công nghiệp quanh vịnh Cửa Lục ..............................................70
Bảng 3.8: Tổng hợp nước thải từ các khu công nghiệp ............................................71
Bảng 3.9: Các khu vực môi trường dựa theo nguồn gây ô nhiễm ............................72
Bảng 3.10: Bảng phân cấp chất lượng nước ...............................................................76

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Giá trị pH tại một số điểm quan trắc .........................................................21
Hình 1.2: Giá trị pH một số mẫu nước biển ven bờ ..................................................21
Hình 1.3: Hàm lượng TSS trong nước thải của một số cơ sở sản xuất .....................22
Hình 1.4: Hàm lượng TSS trong một số mẫu nước biển ven bờ Vịnh Cửa Lục.......23
Hình 1.5: Hàm lượng COD tại một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục ..........24
Hình 1.6: Hàm lượng Cd trong một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục năm
2012 ...........................................................................................................................26
Hình 1.7: Hàm lượng Mn trong một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục .........28
Hình 1.8: Hàm lượng Mn trong một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục .........29
Hình 1.9: Hàm lượng coliform tại một số mãu nước biển ven bờ ............................32
Hình 1.10: Hàm lượng dầu mỡ trong một số mẫu nước biển ven bờ .......................33
Hình 2.1: Vị trí địa lý vịnh Cửa Lục và phụ cận trên ảnh viễn thám .......................36
Hình 2.2: Khu cơng nghiệp Việt Hưng (2013) .........................................................46
Hình 3.1: Diễn biến độ pH tại vịnh Cửa Lục - cầu Bãi Cháy giai đoạn 2009 - 2013.......... 64
Hình 3.2: Diễn biến hàm lượng Colifrom tại vịnh Cửa Lục - cầu Bãi Cháy giai đoạn
2009 – 2013................................................................................................................65
Hình 3.3: Diễn biến hàm lượng dầu tại vịnh Cửa Lục - cầu Bãi Cháy giai đoạn 2009
– 2013 ........................................................................................................................66
Hình 3.4: Biến động hàm lượng Coliform qua các quý năm 2011 ..........................67

Hình 3.5: Biến động hàm lượng dầu mỡ qua các quý năm 2011 ..............................67
Hình 3.6: Biến động hàm lượng dầu mỡ qua các quý năm 2012 ..............................68
Hình 3.7: Sơ đồ phân khu CLN khu vực vịnh Cửa Lục năm 2011 .............................77
Hình 3.8: Sơ đồ phân khu CLN nước khu vực vịnh Cửa Lục năm 2012 ....................77

viii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Lưu vực vịnh Cửa Lục là một lãnh thổ bao gồm 3 lưu vực chính là sơng Diễn
Vọng, sơng Trới và sơng Man đổ vào chính vịnh Cửa Lục (diện tích của vịnh
khoảng 56 km2). Vịnh Cửa Lục có mối quan hệ trực tiếp với vịnh Hạ Long. Phần
lớn các chất gây ô nhiễm đổ vào vịnh không phân giải hết đều được chuyển ra vịnh
Hạ Long thông qua eo Cửa Lục. Lãnh thổ nghiên cứu kéo dài từ eo vịnh Cửa Lục
tới đường phân thuỷ phía Bắc của lưu vực, bao gồm vịnh Cửa Lục và các xã ven
vịnh thuộc thành phố Hạ Long, huyện Hoành Bồ nằm trong lưu vực. Địa hình chủ
yếu là đồi núi tạo thành một bồn thu nước rộng khoảng gần 610 km2.
Hiện nay, tại khu vực Đông bắc vịnh, sản xuất than vẫn tiếp tục phát triển.
Tuy nhiên, theo quy hoạch phát triển kinh tế xã hội tỉnh Quảng Ninh đến 2020, tầm
nhìn đến 2030, sản xuất than trong phạm vi thành phố Hạ Long trong đó các cơng
ty than thuộc phía Đơng , Đông bắc vịnh sẽ giảm dần tiến tới chấm dứt. Phía Đơng
hoạt động lấn biển hình thành các khu cư dân đô thị (khu đô thị Cao Xanh Hà
Khánh, Vựng Đâng...). Tại khu vực phía Tây, Tây nam có khu vực Cái Lân, Tây
bắc- KCN Việt Hưng, Bắc vịnh – khu cơng nghiệp Hồnh Bồ đang hoạt động và sẽ
được bổ sung thêm các xí nghiệp mới theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của
tỉnh Quảng Ninh. Trong vịnh các hoạt động kinh tế đang diễn ra khá sôi động như
hoạt động của cảng nước sâu, giao thông thủy, khai thác cát, bến than, nuôi trồng
thủy sản…
Chất lượng môi trường nước vịnh Cửa Lục phụ thuộc chủ yếu vào tải lượng

ô nhiễm của các hoạt động kinh tế - xã hội diễn ra trong khu vực đổ vào vịnh và các
hoạt động kinh tế diễn ra trong vịnh.
Những điều phân tích trên là những căn cứ ban đầu để tác giả lựa chọn đề tài
Luận văn với tiêu đề “Đánh giá thực trạng, diễn biến môi trường nước vịnh Cửa
Lục và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm” phục vụ phát triển bền vững là thực
sự cần thiết.

1


2. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá được thực trạng mơi trường nước vịnh Cửa Lục.
- Phân tích diễn biến ô nhiễm môi trường nước và đề xuất các giải pháp giảm
thiểu ô nhiễm môi trường nước.
3. Phạm vi nghiên cứu:
- Về không gian: Vịnh Cửa Lục và khu vực bao quanh vịnh giới hạn bởi các
đường vành đai từ cầu Bãi Cháy- Giếng Đáy (về phía Tây nam) - Lê Lợi theo vành
đai phía Bắc – Cầu Bang - đường Cao Xanh (phía đơng), đồng thời mở rộng thêm
đến đường phân thủy của lưu vực về phía Bắc vịnh, vì tất cả các hoạt động trong
khơng gian này đều ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước trong vịnh.
- Về khoa học: xem xét các hoạt động chủ yếu gây ô nhiễm môi trường nước
trong vịnh, đánh giá hiện trạng, phân tích diễn biến mơi trường nước, đồng thời đề
xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm .
4. Nội dung nghiên cứu
- Phân tích đặc điểm và đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên, kinh
tế xã hội (các hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên, các hoạt động phát triển
công nghiệp, hoạt động cảng nước sâu, phát triển đô thị….) tới ô nhiễm môi trường
nước vịnh Của Lục.
- Đánh giá thực trạng môi trường nước vịnh Cửa Lục.
- Phân tích diễn biến và xu thế biến đổi môi trường nước vịnh Cửa Lục liên

quan đến phát triển kinh tế và biến đổi khí hậu, nước biển dâng.
- Phân khu nguồn gây ô nhiễm môi trường nước và phân khu chất lượng môi
trường nước.
- Đề xuất các giải pháp (Khoa học, quản lý) thích hợp nhằm giảm thiểu ô
nhiễm nước theo từng khu vực môi trường.
5. Cơ sở dữ liệu đƣợc sử dụng trong luận văn
- Các báo cáo tổng kết các dự án, các cơng trình cơng bố có liên quan đến
nghiên cứu mơi trường nước nói chung và vịnh Cửa Lục nói riêng.
- Các tài liệu quan trắc môi trường nước của Sở TNMT tỉnh.

2


- Các kết quả khảo sát thực địa của tác giả trong thời gian thực hiện luận văn.
5. Nội dung luận văn
Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Chương 2: Địa điểm, thời gian, phương pháp luận và phương pháp nghiên
cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu

3


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan một số cơng trình nghiên cứu có liên quan đến ô nhiễm môi
trƣờng nƣớc vịnh Cửa Lục
Môi trường nước được coi là đối tượng nghiên cứu quan trọng nhất, vì là nơi
tiếp nhận hầu hết các tác nhân gây ô nhiễm môi trường (JICA, 1999). Trong phần
này, chỉ đề cập khái quát các kết quả của một số nghiên cứu điển hình có liên quan
trực tiếp đến luận văn.

- Các cơng trình nghiên cứu về ơ nhiễm mơi trường nước vịnh Cửa Lục: Ơ
nhiễm mơi trường nước lưu vực vịnh Cửa Lục được nghiên cứu lần đầu tiên một
cách hệ thống năm 1997, trong dự án “Nghiên cứu ô nhiễm môi trường vịnh Hạ
Long” (ESSA - Canada 1997) [4, 5]. Trong nghiên cứu này, tải lượng các chất gây ô
nhiễm môi trường nước thải ra từ các hoạt động nhân sinh được tính tốn trên từng
lưu vực nhỏ (tiếp cận quan điểm lưu vực), bao gồm BOD, DO, Coliform và chất rắn
lơ lửng (TSS) bị rửa trôi theo nước chảy bề mặt. Nghiên cứu đưa ra dự báo về biến
động chất rắn lơ lửng gây ô nhiễm môi trường nước đến năm 2015 như sau: Chất
rắn lơ lửng (TSS) do rửa trôi từ trên lưu vực là yếu tố quan trọng quy định điều kiện
môi trường nước nhưng không phải là nguồn chính gây ơ nhiễm mơi trường nước
vịnh Hạ Long. Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước biển ven bờ tại Cửa Lục và
Bãi Cháy rất thấp, ở mức 1 - 2 mg/l; Tại các khu vực ven bờ biển thị xã Hòn Gai
khoảng 4 - 8 mg/l; Tại khu vực Cái Lân khoảng 10 mg/l. Như vậy, nhìn chung hàm
lượng chất rắn lơ lửng cịn ở mức rất thấp so với tiêu chuẩn hàm lượng chất rắn lơ
lửng trong nước biển dùng cho mục đích nghỉ ngơi (25 mg/l) và cho nuôi trồng thuỷ
sản (50 mg/l) theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945 - 1995 (ESSA, 1998. P. 93 101). Tuy nhiên ngay trong năm 1998, nghiên cứu của Hồng Việt và nnk cho thấy
các thơng số thủy lý - thuỷ hố mơi trường nước vịnh Cửa Lục đã có những dao
động mạnh, riêng hàm lượng chất rắn lơ lửng TSS tăng rất cao, từ 45,7 đến 98,2
mg/l vượt xa tiêu chuẩn cho phép.

4


Các kim loại như Zn, Cu, Pb, Cd, Ni, Cu, Mn, Fe, As, Hg có hàm lượng
trung bình thấp hơn giới hạn cho phép theo TCVN 5943-1995 đối với mục đích
ni trồng thuỷ sản từ vài lần đến vài chục lần (Nguyễn Xuân Tuyến và nnk, 1999.
VI. tr. 27 - 37; Lưu Quang Diệu và nnk, 1999. IV. tr 19 - 24).
Trong các cơng trình nghiên cứu khoảng 10 năm trở lại đây về độ bồi xói đáy
vịnh Cửa Lục (Nguyễn Cao Huần và nnk, 2004,), môi trường vịnh Hạ Long (Jica,
1999) cũng phản ánh khá rõ về hiện trạng và diễn biến môi trường nước vịnh Cửa

Lục gắn với thời kỳ đẩy mạnh tốc độ khai thác than và phát triển các khu công
nghiệp, đô thị xung quanh vịnh [13].
- Về các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước: Hầu hết các cơng trình nghiên
cứu đều phản ánh rõ về các nguồn gây ô nhiễm nước trong vịnh. Dựa vào thành
phần, tính chất và nguồn gốc hình thành các tác nhân gây ơ nhiễm mơi trường nước,
có một số loại nguồn chính sau: nguồn đất đá thải và nước thải từ sản xuất than,
nguồn các chất thải công nghiệp, nguồn các chất thải đô thị, nguồn các chất thải từ
tầu thuyền trên vịnh (ESSA, 1997; JICA, 1999). Từ sau năm 1999, việc san lấp mặt
bằng xây dựng cơ sở hạ tầng các khu công nghiệp và khu đô thị được coi là các hoạt
động nằm trong số các nguồn chính gây ơ nhiễm mơi trường nước vịnh Cửa Lục
(Nguyễn Cao Huần và nnk, 2004) cùng với hoạt động sản xuất than tăng nhanh ở
phía Đơng vịnh Cửa Lục và trên lưu vực sông Diễn Vọng ) [50].
- Về cơ chế phát tán chất gây ô nhiễm trong môi trường nước: Chủ yếu do
các dòng thuỷ triều trong vịnh và ven biển kết hợp chế độ thuỷ văn các sông từ phía
Bắc chảy vào vịnh Cửa Lục (ESSA, 1998) và (JICA, 1999). Áp dụng phương pháp
chia lưu vực vịnh thành những lưu vực nhỏ để tính tốn tải lượng các chất gây ô
nhiễm chảy vào vịnh Cửa Lục và mô hình hố chế độ thuỷ hải văn trong vịnh Cửa
Lục và vịnh Hạ Long, các kết quả nghiên cứu cho thấy vật chất bị rửa trôi trên lưu
vực và khu vực ven bờ, kể cả bụi than từ các hoạt động sản xuất than được mang đi
khá xa, tới tận ranh giới phía ngồi Di sản thiên nhiên Thế giới vịnh Hạ Long. Tuy
nhiên các nghiên cứu trên chưa đặt ra những yêu cầu cấp bách nghiên cứu tác động

5


của vật liệu bị rửa trôi trên lưu vực đến tính bền vững, trong đó có mơi trường nước
của vịnh Cửa Lục.
1.2 Cơ sở lý luận
Một số khái niệm liên quan
1. Khái niệm vịnh

"Vịnh là vùng nước rộng ăn sâu vào đất liền, nơi đường bờ biển có dạng
đường cong lớn. Vũng là vùng nước có những đặc điểm tương tự nhưng nhỏ hơn
vịnh." ( Từ điển Dầu khí, Tổng Hội Địa chất Việt Nam xuất bản, 2004 ).
"Vịnh là phần biển ăn sâu vào lục địa, có cửa mở rộng ra phía khơi với chiều
rộng đáng kể. Vũng biển là phần biển ăn sâu vào lục địa, nối với ngồi khơi thường
chỉ bằng các khe, lạch khơng lớn... Vũng biển còn được gọi là vịnh nhỏ" (Từ điển
Địa chất giải thích).
Để phân biệt rõ hơn các khái niệm "vịnh lớn", "vịnh" và "vũng" và vũng có
thể tham khảo trong Từ điển Địa chất Mỹ xuất bản năm 1987, tái bản năm 2001.
Theo đó thì "Vịnh (bay) là một vùng nước biển hay hồ rộng lớn, mở hoặc nằm giữa
hai mũi nhơ ven bờ hoặc các hịn, các đảo nhỏ ven bờ. Vịnh lớn hơn vũng (cove,
small bay) nhưng nhỏ hơn, nông hơn những vùng nước biển và đại dương lớn được
ơm bởi những vịng cung bờ biển dài thơng với đại dương được gọi là vịnh lớn
(gulf)".
Vịnh theo quan điểm địa lý là vực nước (body of water) có ít nhất ba mặt
được bao quanh bởi lục địa (Wikipedia.com). Thí dụ điển hình và gần tương tự với
vịnh Cửa Lục về khía cạnh này có vịnh San Francisco.
Lưu vực vịnh Cửa Lục bao gồm phần lưu vực và phần vịnh. Trên lưu vực có
nhiều lưu vực sơng, suối nhỏ; Mỗi lưu vực nhỏ được coi như một hệ thống tự nhiên
- lãnh thổ có những đặc điểm riêng biệt. Vịnh Cửa Lục vừa có chức năng vịnh tiếp
nhận các dòng chảy nhỏ trên lưu vực, vừa hoạt động như một cửa sơng hình phễu
điển hình nơi đây tiếp nhận hầu hết nước thải, chất thải rắn từ các hoạt động khai
thác của các tiểu khu công nghiệp, từ hoạt động khai thác cát, sét, hoạt động nước
thải sinh hoạt từ các khu dân cư xung quanh vịnh.

6


2. Khái niệm về môi trường và ô nhiễm môi trường
Môi trường là một khái niệm rất rộng, được định nghĩa theo nhiều cách khác

nhau, đặc biệt sau hội nghị Stockholm về mơi trường năm 1972. Ngồi khái niệm
về mơi trường đưa ra trong Luật Bảo vệ môi trường của Việt Nam có thể xem xét
một khái niệm khác đáng chú ý dưới đây.
Dưới góc nhìn địa lý học “Mơi trường là một bộ phận của trái đất bao quanh
con người, mà ở một thời điểm nhất định xã hội lồi người có quan hệ tương hỗ trực
tiếp với nó, nghĩa là mơi trường có quan hệ một cách gần gũi nhất với đời sống và
hoạt động sản xuất của con người” (S.V.Kalesnik: Các quy luật địa lý chung của
trái đất. M.1970,tr.209-212).
Trong Báo cáo tồn cầu năm 2000, cơng bố 1982 đã nêu ra định nghĩa môi
trường: “Theo tự nghĩa, môi trường là những vật thể vật lý và sinh học bao quanh
loài người ... Mối quan hệ giữa loài người và mơi trường của nó chặt chẽ đến mức
mà sự phân biệt giữa các cá thể con người với mơi trường bị xóa nhịa đi”.
Trong Tun ngơn của UNESCO năm 1981, mơi trường được hiều là “Tồn
bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra xung quanh mình,
trong đó con người sinh sống và bằng lao động của mình đã khai thác các tài
nguyên thiên nhiên hoặc nhân tạo nhằm thỏa mãn các nhu cầu của con người”.
Khái niệm về môi trường được ghi trong theo Luật Bảo vệ môi trường của
nước CHXHCN Việt Nam (2005) được cụ thể hóa như sau:“Mơi trường bao gồm
các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời
sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”.
Theo nguồn gốc và tính chất, mơi trường được phân thành 2 nhóm chính: mơi
trường tự nhiên và môi trường xã hội.
Môi trường bị ô nhiễm là môi trường hàm chứa một hay nhiều chất ơ nhiễm
có nồng độ vượt quá giới hạn tối đa cho phép được quy định trong tiêu chuẩn/ quy
chuẩn môi trường. Mức độ ô nhiễm cao hay thấp được xác định theo tỷ lệ giữa nồng
độ chất ô nhiễm thực tế và trị số nồng độ cho phép.

7

Khái niệm về môi trường và môi trường bị ô nhiễm nêu trong Luật bảo vệ
môi trường được tác giả sử dụng trong luận văn. Các định nghĩa khác không mâu
thuẫn định nghĩa đã nêu, mà chỉ làm rõ hoặc mở rộng không gian và đối tượng
nghiên cứu.
3. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước
Môi trường nước nằm trong nhóm mơi trường tự nhiên. Các hoạt động gây ơ
nhiễm nước bao gồm: các hoạt động tự nhiên và hoạt động nhân tạo.
a. Các nguồn Ô nhiễm nước do tự nhiên
Ô nhiễm nước do tự nhiên là do mưa, tuyết tan, lũ lụt, gió bão... hoặc do các
hoạt động sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng. Cây cối, sinh vật chết đi, bị
vi sinh vật phân hủy thành các chất hữu cơ rồi bị rửa trôi vào các thủy vực. Các hoạt
động lý – hóa có thể bào mịn các mỏ khống hình thành tự nhiên và các q trình
địa chất có thể đưa các chất ơ nhiễm ngấm vào lịng đất, sau đó đi vào nước ngầm.
Lụt lội có thể cuốn theo nhiều chất ơ nhiễm khác nhau từ vùng đô thị, nông thôn,
khu canh tác nông nghiệp,... vào các sông, suối, ao, hồ,... và do vậy, gây ô nhiễm
các thủy vực nước ngọt. Các nguyên nhân tự nhiên gây ơ nhiễm có thể rất nghiêm
trọng, nhưng khơng thường xun và do đó khơng phải là ngun nhân chính gây
suy thối chất lượng nước (CLN). Hầu hết các nguồn gây ô nhiễm nước do tự nhiên
đều là các nguồn dễ dàng xác định được vị trí và đặc điểm của chúng.
b. Các nguồn ô nhiễm nước nhân tạo
Các nguồn ô nhiễm nước nhân tạo thường là các nguồn ô nhiễm điểm (point
sources) như: nước thải sinh hoạt, nước thải đô thị và nước thải công nghiệp từ các
hoạt động phát triển sản xuất , khai thác tài nguyên và sinh sống của con người.
* Nước thải sinh hoạt (domestic wastewater).
Nước thải sinh hoạt (NTSH) phát sinh từ các hộ gia đình, khách sạn, cơ quan
cơng sở, trường học, chứa các chất thải từ quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con
người. Thành phần cơ bản của NTSH là các chất hữu cơ dể bị phân hủy sinh học
(cacbohydrat, protein…), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất thải rắn và vi trùng.
Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng nước thải cũng như tải lượng các chất ô

8


nhiễm (tính trên một người trong một ngày) là khác nhau. Nhìn chung mức sống
càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải các chất ô nhiễm càng cao.
* Nước thải đô thị (municipal wastewater)
Nước thải đô thị (NTĐT) là nước thải do sự cộng gộp chung nước thải sinh
hoạt, nước thải của các cơ sở thương mại, dịch vụ (khách sạn, nhà hàng, bệnh
viện…), công nghiệp trong khu đô thị và nước chảy tràn (nước mưa,…). NTĐT
thường được thu gom vào hệ thống cống thải thành phố, để xử lý chung. Thơng
thường ở các đơ thị lớn có hệ thống cống thải và khoảng 70% đến 90% tổng lượng
nước sử dụng sẽ trở thành NTĐT và chảy vào đường cống.
* Nước thải công nghiệp (industrial wastewater).
Nước thải công nghiệp (NTCN) phát sinh từ khu chế xuất, khu công nghiệp, cơ sở
sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải, chế biến thủy thủy , hải
sản,sản phẩm nông nghiệp… Khác với NTSH và NTĐT, NTCN không có thành phần cơ
bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể. Thông thường,
NTCN chứa nhiều chất ô nhiểm nguy hiểm hơn NTSH và NTĐT như các kim loại độc
(Hg, Cd, Pb, Cu, Ni, Cr, As) và các chất hữu cơ nguy hiểm.
Trong nhiều trường hợp, người ta tách riêng nước thải y tế và coi nó là nước
thải nguy hại. Nước thải từ các cơ sở y tế gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật,
phòng xét nghiệm, từ các nhà vệ sinh khu giặt là, từ việc làm vệ sinh phòng,…
Nước thải y tế có khả năng lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh, nhất là đối
với nước thải được xả ra từ những bệnh viện hay những khoa truyền nhiễm, lây
nhiễm. Ngồi ra, nước thải y tế có thể chứa các phế phẩm thuốc, chất khử trùng, các
dung mơi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ,… được sử
dụng trong q trình chuẩn đốn và điều trị bệnh.
4. Các chất chỉ thị môi trường nước
a. Chỉ thị hố lý
Muốn lựa chọn thơng số chỉ thị chất lượng nước cần phải hiểu bản chất

nguồn gây ô nhiễm và các tác động chính. Các tác động chính do các nguồn ô
nhiễm được tổng hợp trong bảng 1.1.

9


Bảng 1.1. Các tác động của một số nguồn gây ô nhiễm
Nguồn gây ô nhiễm

Tác động chính lên chất lƣợng nƣớc

Chất thải sinh hoạt bao gồm nước thải - Ô nhiễm do chất hữu cơ thải rắn
và chất

- Phú dưỡng hố (Eutrophication)
- Ơ nhiễm do vi khuẩn

Nước thải cơng nghiệp từ các ngành - Ơ nhiễm do chất hữu cơ
cơng nghiệp phổ biến

- Ô nhiễm do chất dinh dưỡng

- Chế biến thực phẩm, công nghiệp - Gây đục, chất rắn lơ lửng
nước giải khát

- Mùi, màu
- Ô nhiễm do chất hữu cơ

- Cơng nghiệp hố dầu

- Gây đục
- Dầu mỡ
- Ô nhiễm đặc biệt (phenol, PAH, các
kim loại nặng)
- Phú dưỡng hố

Nơng nghiệp

- Ơ nhiễm đặc biệt (thuốc BVTV)

- Sử dụng phân bón

- Chua hố (axit hố)
- Gây đục, chất rắn
- Ơ nhiễm do vi khuẩn, ơ nhiễm chất hữu
cơ

Nước mưa chảy tràn

- Gây đục, ô nhiễm do chất hữu cơ, phú
dưỡng, ơ nhiễm do vi khuẩn, ơ nhiễm đặc
biệt

Ngồi ô nhiễm gây ra do hoạt động của con người các yếu tố tự nhiên như
xâm nhập mặn, lan truyền nước chua phèn, xói lở, cũng gây tác động lớn đến chất
lượng nước. Từ nhận định trên về nguồn gây ô nhiễm ta có thể nêu ra các tác nhân
gây ô nhiễm nước chủ yếu trong sông, rạch Việt Nam là: Các chất hữu cơ; Các chất
dnh dưỡng; Độ đục, chất rắn lơ lửng; Độ chua; Độ mặn; Dầu mỡ; Vi khuẩn; Các

10

chất ô nhiễm đặc biệt chủ yếu là kim loại nặng, phenol và các thuốc trừ sâu (ở một
số vùng cụ thể).
Do đó các thơng số hố, lý, vi sinh đề xuất trong bảng 1.2 được xem là thông
số chỉ thị để nghiên cứu ĐTM và quan trắc, đánh giá chất lượng nước.
Bảng 1.2. Các thông số chỉ thị để đánh giá ô nhiễm nước
Vấn đề ô nhiễm cần đánh giá
Ơ nhiễm do chất hữu cơ

Các thơng số chỉ thị
- Ơxy hồ tan (DO)
- Nhu cầu ơxy sinh hố (BOD520) hay
nhu cầu ơxy hố học (COD)

Ơ nhiễm do các chất dinh dưỡng - NO3- , tổng Nitơ
(các chất gây phú dưỡng hố)
Ơ nhiễm do vi khuẩn

- PO43-, tổng P
Tổng số vi khuẩn coliforms
Vi khuẩn E. coli

Đô đục

Độ đục (NTU, FTU, JTU)/Độ trong

Độ chua

pH

Độ mặn
Dầu mỡ

Độ dẫn điện (EC), tổng chất rắn hồ tan
(TDS), ClCác loại dầu khống

Các chất ơ nhiễm đặc biệt:
- Kim loại nặng

Cu, Zn, Hg, Cr, Cd, As, v.v..

- Các phenol

Tổng các hợp chất phenol

- Các hoá chất BVTV

Các hoá chất BVTV riêng rẽ

Theo quy định của Hệ thống Quan trắc mơi trường tồn cầu (GEMS) phụ
thuộc vào mục đích quan trắc mà ta chọn các thơng số chỉ thị khác nhau (Bảng 1.3).

11


Bảng 1.3. Lựa chọn các thông số chỉ thị để quan trắc chất lượng nước tự nhiên
(không đặc trưng cho ô nhiễm công nghiệp)
Thông số chỉ thị

Quan

Thủy

Nguồn

Giải trí, Thủy

Chăn

trắc cơ

sản

nƣớc,

bơi lội

nuôi

bản

lợi

sinh hoạt,
ăn uống

* Các thông số tổng
quát

xxx

- Nhiệt độ

xx

xxx

- Màu

xx

xx

xx

xx

- Mùi

xxx

xxx

xxx

xxx

- Chất rắn lơ lửng

x

xx

xx

xx

- Độ đục – Độ trong

xx

x

x

x

x

x

xxx

- Độ dẫn điện (EC)
- Tổng chất rắn hòa tan

xxx

xx

x

- pH

xxx

xxx

x

x

xx

x

xx

xx

* Các chất dinh dƣỡng

x

xxx

x

- Amoni

xx

x

xxx

- Nitrat – Nitrit

xx

- Ô xy hòa tan (DO)
- Độ cứng

x

x

xx
x

- Chlorophyll

xx

- Phospho – Phosphat
* Các chất hữu cơ

xx

- Tổng các chất hữu cơ

xx

xx

- COD

xxx

xxx

x

xx

- BOD
* Các ion

x

- Na+

x

x

12

x

Thơng số chỉ thị

Quan

Thủy

Nguồn

Giải trí, Thủy

Chăn

trắc cơ

sản

nƣớc,

bơi lội

ni

bản

lợi

sinh hoạt,
ăn uống

- K+

x

- Ca2+

xx

x

- Mg2+

xx

x

- Cl-

x

x

- SO42-

xxx
x

xx

- F-B

x

x

xx

x

x

x

* Các nguyên tố vết

xx

xxx

x

x

- Các kim loại nặng

xx

xx

x

x

* Các chất hữu cơ bền

x

xx

x

x

vững

x

xxx

- Dầu mỡ, hydrocacbon

x

xx

- Dung môi hữu cơ

xx

xx

- Phenol

x

x

x

- Chất hoạt động bề mặt

xxx

xxx

xxx

* Các vi sinh chỉ thị

xxx

xxx

x

- E.Coliform

xxx

xxx

x

- CN-

- Asen và selen
xx

x

x
x

- Hóa chất BVTV

xx

- Tổng Coliform
- Sinh vật gây bệnh
Trong trường hợp nguồn nước bị ô nhiễm do các nguồn khác nhau ta cần
chọn các thông số chỉ thị bậc nhất (thơng số điển hình nhất) và một số thông số bậc

13


hai (thông số bổ sung) để đánh giá. Bảng 1.4 Thống kê các thông số bậc 1, bậc 2
trong quan trắc ô nhiễm do hoạt động của con người.
Bảng 1.4. Các thông số chỉ thị cho các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước
Nguồn gây ô nhiễm

Thông số bậc nhất

1. Nước phèn

pH, Fe2+, Fe3+, Al3+

2. Nước mặn

EC, TDS, Cl-

Na+, Mg2+, SO42-

3. Xói lở đất

TSS, độ đục, màu

Tổng chất rắn, silic

4. Phú dưỡng
5. Mưa axít

PO43-,

NO3-,

Thơng số bậc hai
EC, SO42-, độc tính sinh
thái

NH4+,

chlorophyll, DO
pH, EC

SO42-, NO3-

6. Sử dụng hoá chất Xác định riêng từng nhóm
BVTV

Tổng chất rắn, silic

hố chất BVTV và từng loại

Độc tính sinh thái

chất
TSS, khống chất của mỏ,
7. Khai khống

các ngun tố vi lượng có Độ đục, độc tính sinh thái
độc tính cao

8. Khai thác, vận chuyển
dầu mỏ, sản phảm dầu

Dầu mỡ, BOD (COD)

TSS,

màu,

phenol

thơ
9. Cơng nghiệp lọc, hố BOD, TSS, dầu mỡ, Tổng
dầu
10. Trại chăn ni

11. Lị sát sinh

N, DO, phenol
BOD, TSS, tổng N, tổng P
BOD, TSS, dầu mỡ, tổng N,
tổng P, DO, pH

13. CN chế biến thịt, BOD, tổng N, tổng P, TSS,
tôm, cá

DO

14

Tổng S, Cr, độ đục, Pb
Vi khuẩn, độ đục, màu
Vi khuẩn, độ đục, màu

Dầu mỡ, màu, pH

Nguồn gây ô nhiễm

Thông số bậc nhất

Thông số bậc hai

14. CN chế biến sữa

BOD, pH, TSS, độ đục, DO

Màu, tổng N, tổng P

BOD, TSS, pH, DO

Tổng N, tổng P, độ đục

15. CN rượu bia, nước
giải khát
16. CN thuộc da

BOD (COD), TSS, dầu mỡ, Tổng P, EC, phenol, DO,
tổng N, S, Cr, tổng coliform

17. CN bột giấy

BOD, DO, TSS, phenol

18. CN dệt sợi tổng hợp

BOD, TSS, Cr, phenol

độc tính sinh thái
Độ đục, pH, độc tính sinh
thái
Dầu mỡ, TSS, độ đục,
màu

19. Khu dân cư, khách BOD, TSS, dầu mỡ, E.coli, Tổng N, tổng P, độ đục,
sạn

DO

màu

Dầu mỡ, pH, Cl-, CN-, TSS, nhiệt độ, SO42-,

20. CN luyện thép

phenol, các kim loại nặng

NH4+

- Phân đạm

NH4+, TDS, nitrat

pH, Cr, N hữu cơ

- Phân phosphat

TDS, F-, pH, tổng P

TSS, Fe, tổng P

21.

CN

phân

bón

Ghi chú:
Thơng số bậc 1: Các thông số bắt buộc khảo sát;
Thông số bậc 2: Các thông số bổ sung.
b. Chỉ thị sinh học:
Từ đặc điểm sinh học của nguồn nước tự nhiên chúng ta thấy rõ là một số
lồi thuỷ sinh có thể phát triển tốt trong môi trường này lại kém hoặc không thể phát
triển trong môi trường khác. Đây là cơ sở để lựa chọn chỉ thị sinh học (bioindicator)
để quan trắc chất lượng nước và đánh giá tác động đến môi trường nước.
• Chỉ thị vi sinh
Để đánh giá mức độ ô nhiễm nước do chất thải sinh hoạt ngoài các thơng số
hố, lý ta cần quan trắc các vi sinh chỉ thị; E.coli, tổng coliform và các vi sinh vật

15