Tóm tắt 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
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 m3/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. 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 môi trường sống cho cộng đồng dân cư nơi đây.
Các công trình nghiên cứu hiện nay hầu hết 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 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 giải quyết 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.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt 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

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Đình Thái NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG 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 trƣờng Mã số : 60851501 (DỰ THẢO) TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ Hà Nội - 2014 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS Trần Nghi 2. PGS.TS Đặng Văn Bào Phản biện 1: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phản biện 2: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phản biện 3: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩ họp tại: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . vào hồi giờ ngày tháng năm 2014. Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội 1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH ..................................................................... 5 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG ................................................................................................................... 5 1.2 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH ............................. 6 1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................................................. 6 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam .............................................................................................. 7 1.3 PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................... 8 1.3.1 Hƣớng tiếp cận ........................................................................................................................... 8 1.3.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................................... 9 Chƣơng 2 CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN SỰ BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH KHU VỰC CỬA SÔNG ĐỒNG NAI ............................................................................ 10 2.1 ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN TỚI BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG ................ 10 2.1.1 Đặc trƣng địa mạo và ảnh hƣởng của chúng tới biến động môi trƣờng trầm tích ................... 10 2.1.2 Cấu trúc địa chất và tân kiến tạo tới biến động môi trƣờng trầm tích vùng cửa sông Đồng Nai10 2.1.3 Đặc trƣng khí hậu với biến động môi trƣờng ........................................................................... 13 2.1.4 Đặc điểm thuỷ văn và hải văn ven bờ ...................................................................................... 13 2.1.5 Dao động mực nƣớc biển sau pha biển tiến cực đại Flandrian ............................................... 13 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 ................................................................................................................ 13 2.2 ÁP LỰC DO PHÁT TRIỂN KINH TẾ-XÃ HỘI ĐẾN MÔI TRƢỜNG KHU VỰC ....................... 14 2.2.1 Kinh tế nhân văn ....................................................................................................................... 14 2.2.2 Tình hình phát triển kinh tế ....................................................................................................... 14 Chƣơng 3 BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH KHU VỰC CỬA SÔNG ĐỒNG NAI GIAI ĐOẠN HOLOCEN MUỘN ................................................................................. 14 3.1 CÁC GIAI ĐOẠN BIẾN ĐỔI MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH TRONG HOLOCEN ....................... 14 3.1.1 Lịch sử phát triển địa chất trong Holocen sớm – giữa ............................................................. 14 3.1.2 Lịch sử phát triển địa chất trong Holocen muộn ....................................................................... 16 3.1.3 Nhận xét chung ......................................................................................................................... 17 3.2 BIẾN ĐỔI MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH THEO PHẠM VI KHÔNG GIAN ................................. 18 3.2.1 Vật liệu trầm tích vùng hạ lƣu sông Đồng Nai đến cửa Soài Rạp ............................................ 18 3.2.2 Trầm tích đáy của hệ thống lạch triều sông Thị Vải ................................................................. 18 3.3 BIẾN ĐỘNG VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN ............................................................................ 19 3.3.1 Hiện tƣợng bồi tụ-xói lở ............................................................................................................ 19 3.3.2 Biến đổi lòng dẫn ...................................................................................................................... 19 3.3.3 Biến động vùng bờ do hoạt động nhân sinh ............................................................................. 20 Chƣơng 4 Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH VÙNG CỬA SÔNG ĐỒNG NAI VÀ ĐỊNH HƢỚNG GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC .................................................................... 20 4.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÓA VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH ............................................ 21 4.2 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG NƢỚC ...................................................................... 22 4.2.1 Ô nhiễm chất hữu cơ ................................................................................................................ 22 4.2.2 Kim loại nặng ............................................................................................................................ 22 4.3 MỐI QUAN HỆ GIỮA Ô NHIỄM TRẦM TÍCH VÀ MÔI TRƢỜNG NƢỚC ............................... 24 4.3.1 Cơ chế tích tụ, lan truyền và vận chuyển chất ô nhiễm ........................................................... 24 4.3.2 Xu thế biến động ô nhiễm ......................................................................................................... 24 4.3.3 Đánh giá sức chịu tải môi trƣờng nƣớc .................................................................................... 25 4.4 ĐỊNH HƢỚNG QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG ......................................................................................................... 25 4.4.1 Khái quát về quy hoạch không gian tổng thể ........................................................................... 25 4.4.2 Định hƣớng giải pháp quy hoạch phát triển bền vững và khắc phục ô nhiễm ......................... 25 KẾT LUẬN ............................................................................................................ 26 2 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 m3/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. 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 môi trường sống cho cộng đồng dân cư nơi đây. Các công trình nghiên cứu hiện nay hầu hết 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 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 giải quyết 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 các biến đổi môi trường trầm tích khu vực hạ lưu sông Đồng Nai theo phạm vi không gian và thời gian từ Holocen muộn đến nay. 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 thủy-thạch động lực. Có được các giải pháp định hướng hợp lý trong quy hoạch phát triển bền vững nhằm giảm thiểu thiệt hại liên quan đến biến đổi vùng cửa sông. Nội dung nghiên cứu của luận án: 1/ Thu thập, tổng hợp, đánh giá các dạng số liệu về điều kiện tự nhiên (TN), kinh tế-xã hội (KT-XH) 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/ Tiến hành đo bổ sung và đánh giá ảnh hưởng của hoạt động thủy-thạch động lực đến sự hình thành và biến đổi, thoái hóa địa hệ vùng cửa sông Đồng Nai. 3/ Phân tích nguyên nhân và cơ chế tích lũy, lan truyền vật chất gây ô nhiễm môi trường nước và môi trường trầm tích. 4/ Đề xuất giải pháp khắc phục ô nhiễm theo hướng phát triển bền vững (môi trường-kinh tế-xã hội) trong khu vực nghiên cứu. Giới thiệu chung về khu vực nghiên cứu: Phạm vi vùng cửa sông Đồng 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 Rịa-Vũng Tàu), có diện tích khoảng 1.700 km2. Trong hệ thống sông vùng này sông Nhà Bè, sông Soài Rạp, sông Lòng Tàu, sông Đồng Tranh, sông Thị Vải, Cái Mép là những con sông có vai trò quan trọng. 3 Hình 1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu Cơ sở tài liệu xây dựng luận án: Luận án được tiến hành dựa trên các kết quả nghiên cứu trực tiếp 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 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.09.06/06-10; KC.09.13/11-15) 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 của thủy triều, sóng biển và nhân sinh có sự tác động mạnh nhất dẫn tới phá hủy địa hình cổ trong phạm vi toàn lưu vực. 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) Kết quả nghiên cứu sẽ là những đóng góp cho nhận biết quy luật phát triển và biến động môi trường trầm tích khu vực cửa sông theo thời gian và không gian. Đồng thời góp phần làm sáng tỏ mối quan hệ giữa thời địa tầng và địa tầng phân tập trong Holocen muộn (từ 3.000 năm đến nay) trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển. 2i) Nghiên cứu 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: - 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 muộn-Hiện 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 án phòng tránh, giảm thiểu thiệt hại theo định hướng phát triển bền vững. 4 Bố cục của luận án Ngoài phần Mở đầu, Kết luận và Tài liệu tham khảo luận án bao gồm các chương sau: Chương 1: Tổng quan 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 vùng cửa sông Đồng Nai và định hướng giải pháp khắc phục. Chƣơng 1 TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 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 có thể được hiểu là nơi có sự tương tác giữa nước mặn và nước ngọt hay đó là nơi sông đổ nước ra biển, 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. Nhìn chung các sông khi chảy đến hạ lưu thì mặt cắt sông mở rộng, phân thành nhiều nhánh đổ ra biển. Lòng sông biến dạng uốn khúc và thường có sự biến đổi về hình thái do tác động của các quá trình bồi xói liên tục. 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 (cửa sông Cửu Long, cửa Ba Lạt, cửa Đáy) hay như một châu thổ phá hủy (sông Bạch Đằng). Dựa vào quan hệ giữa các yếu tố dòng chảy sông, sóng và triều, Galloway (1975) đã phân loại cửa sông delta 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. Phân loại cửa sông theo Galloway (1975) 5 Trên cơ sở phân tích đặc trưng của châu thổ cho thấy, khu vực cửa sông Đồng Nai thuộc dạng châu thổ phá hủy (destructive delta plain), chịu chi phối mạnh của chế độ thủy triều (tidal-dominated regime). 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. 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 hoặc theo ảnh hưởng của thủy triều. 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. 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) Ở cùng 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. Môi trường trầm tích là nơi xảy ra quá trình vận chuyển và lắng đọng các kiểu trầm tích. 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 (lithological 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. Như vậy, biến động môi trường trầm tích chính là biến đổi hình thái địa hình và thay đổi tướng trầm tích; thể hiện bằng các biến động hình thái địa hình và các thành tạo trầm tích vùng cửa sông ven biển theo không gian và thời gian. 1.2 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH 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 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. 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. Từ các kết quả nghiên cứu trên có thể rút ra nhận xét rằng cho đến nay, các vấn đề lý thuyết trong nghiên cứu biến đổi môi trường trầm tích đã được giải quyết khá đầy đủ bởi các nhà khoa học địa chất, địa mạo cũng như thủy văn. Các nghiên cứu biến động môi trường trầm tích trong giai đoạn Holocen muộn (cách đây khoảng 3.000 năm) còn chưa nhiều, chủ yếu dựa vào hỗ trợ của công nghệ viễn thám và GIS. Hướng nghiên cứu cổ địa lý trên cơ sở phân tích tướng trầm tích và cổ sinh trong Holocen cũng ít được thể hiện trong các công trình nghiên cứu cụ thể. 6 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 1.2.2.1 Nghiên cứu địa chất trầm tích Các công trình nghiên cứu địa chất Đệ tứ do Liên đoàn Bản đồ địa chất Miền Nam và Liên đoàn Bản đồ địa chất Miền Bắc thực hiện dưới các nhiệm vụ đo vẽ thành lập bản đồ các tỷ lệ khác nhau: Đề án “Nghiên cứu thành lập bản đồ thuỷ-thạch động lực và trầm tích tầng mặt vùng biển ven bờ (0-30 m nước) Bà Rịa-Vũng Tàu tỷ lệ 1:500.000” do Nguyễn Biểu, Trần Nghi, Đào Mạnh Tiến thành lập (1991-1995); Dự án “Nghiên cứu hiện tượng nước biển dâng” (1996); Đề tài KC.09.06/06-10 “Nghiên cứu biến động cửa sông và môi trường trầm tích Holoce-hiện đại vùng ven bờ châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội” của Nguyễn Địch Dỹ; Đề tài KC.09.12/06-10 “Nghiên cứu quá trình tương tác biển-lục địa và ảnh hưởng của chúng đến các hệ sinh thái ven bờ Đông và Tây Nam Bộ”, của Nguyễn Kỳ Phùng Những vấn đề cần tiếp tục được nghiên cứu và làm sáng tỏ: - Địa chất trầm tích ở hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai và các hệ lạch triều - Nghiên cứu địa tầng phân tập và trầm tích từ Holocen đến nay. - Nghiên cứu địa động lực hiện đại và mối quan hệ giữa chúng với thuỷ-thạch động lực. 1.2.2.2 Nghiên cứu biến động khu vực cửa sông ven biển Một trong những công trình nghiên cứu có đề cập đến biến động bờ biển Việt Nam mang tính chất Nhà nước quản lý đầu tiên là đề tài “Hiện trạng và nguyên nhân bồi xói dải bờ biển Việt Nam. Đề xuất các biện pháp khoa học kỹ thuật bảo vệ và khai thác vùng đất ven biển” do Nguyễn Thanh Ngà chủ trì, thuộc Chương trình Môi trường, có mã số KT-03-14. Đề tài cấp Nhà nước: “Nghiên cứu, dự báo, phòng chống sạt lở bờ biển Miền Trung (từ Thanh Hóa đến Bình Thuận)”, mã số 5B (2000-2001) và “Dự báo hiện tượng xói lở, bồi tụ bờ biển, cửa sông và các giải pháp phòng tránh”, mã số KC-09-05 (2001-2005) do Nguyễn Văn Cư chủ trì và đề tài “Nghiên cứu quy luật và dự đoán xu thế bồi tụ-xói lở vùng ven biển và cửa sông Việt Nam”, mã số KHCN-06-08 (1999-2000) do Lê Phước Trình chủ trì. Vấn đề còn tồn tại: - Sử dụng ảnh viễn thám để xác định vị trí đường bờ biển cho ra các kết quả khác nhau bởi các nhà nghiên cứu khác nhau. - Chưa dự báo được quy luật và diễn biến biến động đường bờ trong bối cảnh dâng cao mực nước biển hiện nay. 1.2.2.3 Nghiên cứu diễn thế hệ sinh thái rừng ngập mặn trong mối quan hệ với tiến hóa địa chất-trầm tích Phan Nguyên Hồng (2000) đã xác định rừng ngập mặn Cần Giờ có diện tích khoảng 38.750 ha và chiếm 54,2 % tổng diện tích tự nhiên của huyện Cần Giờ, có giá trị về đa dạng sinh học rất cao và là một “lá phổi xanh” của khu vực. Theo thống kê của nhóm tác giả có hơn 200 loài động vật và 52 loài thực vật được nhận biết ở đây, và ít nhất 35 loài chim đã được ghi nhận vào sách đỏ. Vấn đề còn tồn tại: - Chưa giải quyết triệt để mối quan hệ nhân quả giữa hệ sinh thái, diễn thế hệ sinh thái với tiến hoá trầm tích và hệ lạch triều. - Vai trò của RNM trong việc làm sạch, giảm thiểu ô nhiễm của môi trường nước sông Thị Vải. 1.2.2.4 Nghiên cứu môi trường và vấn đề ô nhiễm Liên quan đến nghiên cứu quản lý tài nguyên nước và vấn đề ô nhiễm môi trường nước, trầm tích và đề xuất các giải pháp khắc phục ở khu vực hạ lưu sông Đồng Nai-Thị Vải có các công trình nghiên cứu của Nguyễn Thanh Bình và Bouner, J., (1998) về quản lý tài nguyên nước ở lưu vực sông Đồng Nai, dự án lưu 7 vực sông Sài Gòn của Lâm Minh Triết (2003) [45, 46, 47]. Các nghiên cứu về thuỷ văn, tình hình lũ lụt và ngập úng ảnh hưởng đến các hoạt động, phát triển KT-XH và môi trường nước lưu vực sông ĐN-SG do Nguyễn Kỳ Phùng, Lê Phước Trình thực hiện từ 2000-2002; Đề án “Bảo vệ môi trường lưu vực hệ thống sông Đồng Nai” do Bộ TN&MT chủ trì (2006-2009); Chương trình quan trắc môi trường hàng năm của Bộ TN&MT, của các tỉnh TP. HCM, Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tàu, khu vực Đông Nam Bộ (1998-2012). Những tồn tại chưa được giải quyết: - Chưa thành lập bản đồ địa hoá môi trường nước và trầm tích vùng hạ lưu cửa sông Đồng Nai thể hiện các yếu tố và ô nhiễm môi trường nước và môi trường trầm tích cũng như đánh giá nguồn gây ô nhiễm ở khu vực này. - Đánh giá lượng hoá (tồn lưu) môi trường của sông Thị Vải - Xây dựng mô hình lan truyền và tập trung chất ô nhiễm trong môi trường nước, môi trường trầm tích và mô hình chỉnh trị sông Thị Vải nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước và môi trường trầm tích sông Thị Vải. 1.3 PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.3.1 Hƣớng tiếp cận 1.3.1.1 Tiếp cận hệ thống Theo hướng tiếp cận hệ thống, cửa sông Đồng Nai được coi là một hệ thống TN-XH bao gồm các hợp phần tài nguyên, môi trường, sinh thái, xã hội. Trong hệ thống này, các hợp phần có quan hệ chặt chẽ với nhau, mọi biến động của từng hợp phần đều tác động đến các hợp phần còn lại, biến động theo không gian và thời gian. Với cách tiếp cận trên, việc nghiên cứu biến động môi trường trầm tích khu vực là cần thiết nhằm làm sáng tỏ các quá trình hình thành và phá hủy đồng bằng sông Đồng Nai. Quá trình phá huỷ đó bắt đầu từ 1.000 năm trước đây đến nay và đang diễn ra với một tốc độ khá nhanh do mực nước đại dương thế giới đang dâng cao và sụt lún kiến tạo đang làm gia tăng quá trình estuary hoá vùng cửa sông. 1.3.1.2 Tiếp cận phát triển bền vững Nghiên cứu về khu vực cần phải tiếp cận theo hướng phát triển bền vững giữa các yếu tố kinh tế-môi trường-xã hội. 1.3.1.3 Tiếp cận sinh thái Khu vực cửa sông Đồng Nai là hệ sinh thái dễ bị tổn thương, có sức chịu tải giới hạn, phụ thuộc nhiều vào các quá trình tự nhiên và nhạy cảm với các hoạt động nhân sinh. Mục tiêu của sử dụng bền vững tài nguyên là đảm bảo cân bằng sinh thái để duy trì các chức năng, giá trị của tài nguyên và bảo vệ môi trường. Để đạt mục tiêu này, mọi hoạt động về khai thác, sử dụng phải được tiến hành ở trong khả năng chịu đựng và phục hồi của các hệ sinh thái trong khu vực. 1.3.1.4 Tiếp cận lịch sử Nghiên cứu quá trình hình thành và phát triển ĐBCT hạ lưu sông Đồng Nai và quá trình phá hủy tạo nên địa hệ estuary với hệ thống lạch triều và rừng ngập mặn xen kẻ được tiếp cận theo quan điểm lịch sử từ 10.000 năm đến nay có ba pha thay đổi mực nước biển tạo nên các địa hệ đặc trưng. Pha biển tiến Flandrian diễn ra từ 18.000 năm đến 5.000 năm đã biến khu vực nghiên cứu thành vũng vịnh nông. Pha biển thoái sau 5.000 năm đến 1.000 năm cách ngày nay đã kiến lập nên ĐBCT khu vực hạ lưu sông Đồng Nai kéo dài đến hết vịnh Gành Rái. Pha biển dâng từ 1.000 năm đến nay đã phá hủy đới ven biển của ĐBCT này tạo nên vịnh Gành Rái, hệ thống lạch triều Thị Vải, Đồng Tranh và hệ thống rừng ngập mặn Cần Giờ. 8 1.3.1.5 Tiếp cận liên ngành Để nghiên cứu biến động môi trường hướng tới quy hoạch phát triển bền vững tài nguyên khu vực cần phải dựa vào sự tích hợp và liên ngành về khoa học địa chất trầm tích, địa mạo, hệ sinh thái, môi trường và khoa học xã hội. 1.3.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu 1.3.2.1 Khảo sát ngoài thực địa 1/ Đo sâu hồi âm xác định địa hình và độ sâu của hệ thống sông-rạch 2/ Đo dòng chảy 3/ Lấy mẫu trầm tích (bằng gầu lấy mẫu, hộp trọng lực và khoan bãi triều) 4/ Lấy mẫu nước tầng mặt và tầng đáy. 1.3.2.2 Các phương pháp nghiên cứu 1/ Phương pháp địa mạo: Bằng phương pháp phân tích trắc lượng hình thái thông qua các công nghệ tin học, phương pháp phân tích kiến trúc hình thái, phương pháp hình thái thạch học, cho phép phân tích định lượng bề mặt địa hình. Trong đó bao gồm việc nghiên cứu đặc điểm hình thái địa hình cũng như việc biểu hiện chúng trên bản đồ địa hình, trên ảnh viễn thám: 1) Phương pháp phân tích hình thái-động lực; 2) Phương pháp phân tích trắc lượng hình thái; 3) Phương pháp phân tích hình thái - thạch học. 2/ Phương pháp viễn thám và GIS Phương pháp GIS và viễn thám là công cụ rất quan trọng trong nghiên cứu biến động thành phần môi trường. Các thế hệ ảnh vệ tinh, ảnh máy bay và các hệ thống bản đồ đo vẽ qua các thời gian khác nhau là cơ sở quan trọng trong nghiên cứu biến động vùng cửa sông, rừng ngập mặn. 3/ Phương pháp phân tích và xử lý độ hạt Phân tích độ hạt nhằm phân chia mẫu trầm tích ra các cấp hạt từ lớn đến nhỏ theo phân cấp độ hạt 10 10 hay 2 theo công thức log d hoặc log 2 d . 4/ Phương pháp phân tích thành phần vật chất trầm tích Phân tích các chỉ tiêu hoá môi trường của nước và trầm tích bùn đáy. 5/ Phương pháp đánh giá tác động môi trường nước mặt dựa trên các Quy chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT cột A1, A2, B1 và B2. Đối với trầm tích, các tiêu chuẩn của Hà Lan (PEL, TEL) được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm của bùn đáy. 6/ Phương pháp thành lập bản đồ Các bản đồ được xây dựng bao gồm: Bản đồ trầm tích tầng mặt, bản đồ phân vùng ô nhiễm, bản đồ tướng đá cổ địa lý, bản đồ biến động môi trường trầm tích,.. Mỗi bản đồ có một nội dung riêng được xây dựng theo một nguyên tắc và một hệ thống chú giải phù hợp với nội dung và mục tiêu của bản đồ. 7/ Phương pháp đánh giá sức chịu tải môi trường nước Tính toán được khả năng tải của môi trường nước hạ lưu sông Đồng Nai, thông qua phân tích mối quan hệ giữa chất thải và các hợp phần môi trường. 8/ Phương pháp thống kê, xử lý số liệu Các số liệu phân tích và số liệu thu thập được từ các chương trình quan trắc môi trường quốc gia của Bộ TN&MT, tỉnh Đồng Nai, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu từ năm 2002-2010 bằng các phần mềm thống kê. 9
File đính kèm:
luan_an_nghien_cuu_bien_dong_moi_truong_tram_tich_trong_holo.pdf