Số hóa bởi Trung tâm Học liệu ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐOÀN VĂN TIẾN
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC
VEN BIỂN KHU VỰC BÃI CHÁY - VỊNH HẠ LONG
BẰNG MÔ HÌNH DPSIR
Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng
Mã số : 6044 03 01
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Người hướng dẫn khoa học : TS. Hoàng Văn Hùng
TS. Lê Hùng Lĩnh Thái Nguyên - 2014
Thái Nguyên - 2014Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu
thu thập được có trong các tài liệu mà được sự cho phép công bố của các đơn
vị cung cấp thông tin. Các kết quả nghiên cứu nêu trong khoá luận là hoàn
toàn trung thực.
Thái Nguyên, ngày 20 tháng 10 năm 2014
Học viên Đoàn Văn Tiến
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu tổng quát của đề tài 2
3. Mục tiêu cụ thể của đề tài 2
4. Yêu cầu của đề tài 2
Chƣơng 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 3
1.1.1. Một số khái niệm về môi trường 3
1.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước biển ven bờ 4
1.1.3 Khái niệm về mô hình DPSIR 8
1.2. Tổng quan về ứng dụng mô hình DPSIR trên thế giới và Việt Nam 8
1.2.1. Quá trình hình thành mô hình DPSIR 8
1.2.2. Ứng dụng mô hình DPSIR trên thế giới 11
1.2.3. Ứng dụng mô hình DPSIR tại Việt Nam 13
1.3. Một số nghiên cứu về môi trường nước ven biển vịnh Hạ Long 17
Chƣơng 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 21
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 21
2.3. Nội dung nghiên cứu 21
2.3.1. Đánh giá đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực ven biển Bãi Cháy
-vịnh Hạ Long 21
theo mô hình DPSIR 32
3.2.1. Phân tích một số yếu tố động lực chủ yếu chi phối đến môi trường
nước biển ven bờ khu vực nghiên cứu 32 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
v
3.2.2. Hệ thống chỉ thị môi trường theo mô hình DPSIR của khu vực ven
biển Bãi Cháy - vịnh Hạ Long 38
3.3. Đánh giá hiện trạng môi trường nước ven biển khu vực Bãi Cháy -
Vịnh Hạ Long bằng mô hình DPSIR 44
3.3.1. Nghiên cứu một số yếu tố động lực chính tạo ra áp lực ảnh hưởng đến
hiện trạng môi trường nước biển ven bờ Bãi Cháy - vịnh Hạ Long 44
3.3.2. Hiện trạng chất lượng môi trường nước biển ven bờ khu vực Bãi Cháy
- vịnh Hạ Long 52
3.4. Xác định một số yếu tố ảnh đến chất lượng môi trường nước biển
khu vực ven biển Bãi Cháy - vịnh Hạ Long 63
3.5. Đề xuất một số giải pháp nhằm cải thiện chất lượng môi trường nước
biển ven bờ khu vực Bãi Cháy - Vịnh Hạ Long 69
3.5.1. Giải pháp quản lý 69
3.5.2. Giải pháp kinh tế 69
3.5.3. Giải pháp về khoa học công nghệ 70
3.5.4. Một số giải pháp khác 70
KẾT LUẬN 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
Bảng 1.1. Khả năng cung cấp thông tin môi trường của các mô hình
báo cáo HTMT 15
Bảng 2.1. Các điểm lấy mẫu tại khu vực nghiên cứu 23
Bảng 3.1. Số lượng nhà hàng khách sạn trong khu vực nghiên cứu 31
Bảng 3.2. Hệ thống các chỉ thị về động lực tạo ra áp lực 39
Bảng 3.3. Hệ thống các chỉ thị về áp lực tác động đến môi trường nước
biển ven bờ khu vực nghiên cứu 40
Bảng 3.4. Hệ thống các chỉ thị về hiện trạng môi trường nước biển ven
bờ khu vực nghiên cứu 41
Bảng 3.5. Hệ thống các chỉ thị về tác động môi trường nước biển ven
bờ khu vực nghiên cứu 42
Bảng 3.6. Hệ thống các chỉ thị về đáp ứng nhằm giảm thiểu động lực,
áp lực gây tác động đến môi trường nước biển ven bờ khu
vực nghiên cứu 43
Bảng 3.7. Đặc điểm trực quan của nước thải tại một số cống thải thuộc
khu vực nghiên cứu 45
Bảng 3.8. Chất lượng nước thải sinh hoạt tại một số cống thải thuộc
khu vực nghiên cứu 46
Bảng 3.9. Đặc điểm trực quan của nước thải tại một số cống thải khu
du lịch Bãi Cháy 48
Bảng 3.10. Chất lượng nước thải tại một số cống thải thuộc khu du lịch
Bãi Cháy 48
Bảng 3.11. Lượng nước thải từ cảng tại khu vực nghiên cứu năm 2009 51
Bảng 3.13. Độ pH của nước biển ven bờ khu vực Bãi Cháy 53
Bảng 3.14. Hàm lượng một số chất kim loại của nước biển ven bờ khu
vực nghiên cứu 59
Bảng 3.15. Tổng hợp kết quả tham vấn ý kiến người dân 63
Bảng 3.16. Tổng hợp kết quả tham vấn ý kiến khách du lịch 64
Bảng 3.17. Tổng hợp kết quả tham vấn ý kiến của cán bộ quản lý 66
vịnh Hạ Long 61
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Biển là nơi tiếp nhận phần lớn các chất thải từ lục địa theo các dòng chảy
của sông, suối v.v. các chất thải từ hoạt động của con người trên biển như
khai thác khoáng sản, hoạt động giao thông vận tải biển và từ nhiều nguồn
thải khác [1]. Các nguồn gây ô nhiễm kể trên đang ngày càng gia tăng và đe
dọa chất lượng môi trường biển.
Hiện nay, bảo vệ biển đang nhận được sự quan tâm của cả cộng đồng,
trong đó có Vịnh Hạ Long - di sản thiên nhiên có một không hai trên thế giới.
Do sự phát triển mạnh mẽ của nhiều ngành kinh tế như: khai thác khoáng sản,
vận tải đường bộ và đường thuỷ, cơ khí đóng tàu, du lịch, các ngành sản xuất
chế biến và dịch vụ v.v. đã làm cho chất lượng nước ven biển Hạ Long biến
đổi theo chiều hướng tiêu cực. Theo báo cáo quốc gia về môi trường biển từ
đất liền Việt Nam năm 2004 lượng dầu mỡ, khoáng thải xuống biển của các
cơ sở công nghiệp thuộc thành phố Hạ Long là 844 tấn/năm [1]. Sự hình
thành các khu đô thị mới cũng góp phần làm tăng lượng chất thải sinh hoạt và
gây áp lực trực tiếp đối với môi trường vùng ven biển. Bằng mắt thường, có
thể thấy, tại bến tàu Du Lịch Bãi Cháy, các khu neo đậu tàu du lịch ở các
điểm tham quan du lịch trên Vịnh v.v. đều thường xuyên có váng dầu loang
rộng trên mặt biển. Hơn thế nữa, trên mặt biển còn có những chất trôi nổi như
túi ni lon, phao xốp, lon nước, thức ăn thừa v.v.[26] làm mất vẻ đẹp vốn có
của một thắng cảnh thế giới.
thực tiễn ở địa phương.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Một số khái niệm về môi trường
- Môi trường: Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam
năm 2005, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các
yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới
đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”.
- Ô nhiễm môi trường: Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trương
Việt Nam 2005: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi
trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con
người, sinh vật”.
- Ô nhiễm môi trường nước: “Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều
xấu đi các tính chất vật lý - hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện
các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con
người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ
lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại
hơn ô nhiễm đất”.
- Suy thoái môi trường là việc gây tác động xấu đến các yếu tố cấu thành
môi trường cả về mặt lượng và chất, tác động xấu đến cuộc sống con người và
tự nhiên.
1.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước biển ven bờ
Hiện nay, nước ta áp dụng QCVN 10:2008/BTNMT (do Ban soạn thảo
quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biên soạn, Tổng cục Môi trường
và Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Quyết định số 16/2008/QĐ-
BTNMT ngày 31 tháng 12 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi
trường để đánh giá chất lượng nước biển ven bờ. Trong đó có những chỉ tiêu
đánh giá như sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
5
- Đặc điểm thuỷ lí, thuỷ hoá: Đặc điểm thủy lý, thuỷ hoá của nước biển
được thể hiện qua các thông số nhiệt độ, pH, độ muối, chất rắn lơ lửng (TSS),
độ đục.
Nhiệt độ nước: Nhiệt độ nước có vai trò quan trọng đối với việc duy trì
sự sống của các loài sinh vật và các hệ sinh thái dưới nước. Mỗi một loài sinh
vật chỉ thích hợp với một khoảng nhiệt độ nhất định. Ngoài khoảng nhiệt độ đó,
sinh vật sẽ chết hoặc kém phát triển, vì vậy quan trắc nhiệt độ nước biển
thường xuyên giúp phát hiện những thay đổi bất thường của môi trường góp
phần bảo vệ các hệ sinh thái. Nhiệt độ nước biển ven bờ đạt tiêu chuẩn là 30
o
C.
Trong ngày, nhiệt độ nước biển thường có giá trị cực đại vào thời gian từ 13h
đến 16h và có giá trị cực tiểu về đêm.
Giá trị pH: Trong nước biển tồn tại rất nhiều các ion, các muối khoáng
phục vụ cho sự phát triển của sinh vật. Chính vì vậy mà môi trường nước
thường thay đổi, pH của nước biển là một yếu tố cho phép xác định môi
trường nước biển là axit, trung tính hay kiềm. Nó được định nghĩa bằng -
lg[H
trong nước thường liên quan đến độ muối, nhiệt độ nước, độ trong của nước,
các chất hữu cơ có trong nước và mật độ rong tảo biển. Giới hạn cho phép của
oxy hoà tan trong nước theo QCVN 10:2008/BTNMT là ≥ 4mg/l đối với nước
dùng cho bãi tắm và ≥ 5 mg/l đối với nước dùng cho nuôi trồng thuỷ sản.
Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD): Nhu cầu oxy sinh hoá là lượng oxy cần
thiết để phân huỷ các chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học có trong nước
bởi các vi khuẩn. Như vậy, nhu cầu oxy sinh hoá là thông số cho ta xác định hàm
lượng các chất hữu cơ có thể phân huỷ sinh học có trong nước. Khi hàm lượng
các chất hữu cơ cao, các vi khuẩn sẽ phân huỷ chúng và lấy oxy trong nước gây
thiếu hụt oxy hoà tan. Thông thường, người ta thường lấy giá trị BOD
5
để làm
thông số đánh giá nồng độ các chất hữu cơ có thể phân huỷ sinh học.
Nhu cầu oxy hoá học (COD): Nhu cầu oxy hoá học là hàm lượng oxy
cần thiết để phân huỷ toàn bộ các chất hữu cơ có trong nước. Nhu cầu oxy hoá
học cho phép xác định hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước, bao gồm cả
các chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học và các chất hữu cơ không có khả
năng phân huỷ sinh học. Giới hạn cho phép của COD trong nước nuôi trồng thuỷ
sản theo QCVN 10:2008/BTNMT là 5 mg/l, với khu vực bãi tắm là 4 mg/l. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
7
Nitơ tổng số: Nitơ tổng số bao gồm các muối vô cơ hoà tan như nitrat
(NO
3
), nitrit (NO
2
-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
8
như DDT, Lindan, Monitor, Wofatox và Validacin vẫn còn đang được sử
dụng trong nông nghiệp. Các loại thuốc trừ sâu và bảo vệ thực vật đó đi theo
dòng chảy ngầm và dòng chảy mặt xâm nhập vào các hệ thống sông và vào
biển ven bờ. Hàm lượng cao của thuốc trừ sâu, bảo vệ thực vật đã được ghi
nhận ở một số động vật đáy ở bãi triều và vùng cửa sông Hồng.
- Một số tiêu chí khác (Coliform, Florua, Sunfua…): Việc theo dõi, đánh
giá thường xuyên chất lượng nước biển ven bờ sẽ giúp chúng ta quản lý các
hoạt động sản xuất, xả thải từ lục địa và đảm bảo cho các hoạt động sản xuất,
vui chơi, giải trí trên biển.
1.1.3 Khái niệm về mô hình DPSIR
- Theo thông tư 08/2010/TT-BTNMT thì mô hình DPSIR được định
nghĩa như sau: Mô hình DPSIR là mô hình mô tả mối quan hệ tương hỗ giữa
Động lực - D (phát triển kinh tế - xã hội, nguyên nhân sâu xa của các biến đổi
môi trường) - Áp lực - P (các nguồn thải trực tiếp gây ô nhiễm và suy thoái
môi trường) - Hiện trạng - S (hiện trạng chất lượng môi trường) - Tác động - I
(tác động của ô nhiễm môi trường đối với sức khỏe cộng đồng, hoạt động
phát triển kinh tế - xã hội và môi trường sinh thái) - Đáp ứng - R (các đáp ứng
của nhà nước và xã hội để bảo vệ môi trường).
1.2. Tổng quan về ứng dụng mô hình DPSIR trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Quá trình hình thành mô hình DPSIR
D P S I R là kết quả của một quá trình nhiều năm đi sâu nghiên cứu,
phân tích tình trạng môi trường và các tác động của nó lên con người.
Từ năm 1972, qua các Hội nghị toàn cầu về môi trường, về môi trường
và phát triển bền vững nhiều tổ chức quốc tế và quốc gia đã xây dựng các báo
cáo về tình trạng môi trường S O E. Chữ S là chữ đầu trong các báo cáo đó.
Năm 1979, hai nhà khoa học Canada (Anthony và David Rapport) đã đưa ra
hình bao gồm các thông số chỉ thị về điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội của
vùng nghiên cứu dựa vào đặc điểm và bản chất, các thông số này được chia
thành 5 hợp phần (Hình 1.2):
Hình 1.2. Sơ đồ mô hình DPSIR [22, pg. 8]
- Các thông số thể hiện các động lực chi phối đặc điểm và chất lượng
môi trường vùng (DRIVER indicators): Các động lực này thường là một số
yếu tố đặc trưng cho địa hình, hình thái, thuỷ văn, khí hậu,… cũng như các
hoạt động sản xuất phát triển kinh tế – xã hội chính diễn ra trong vùng như cở
sở hạ tầng, nông nghiệp, công nghiệp, vận tải thuỷ, phát điện, du lịch,…
- Các thông số thể hiện áp lực (PRESSURE indicators). Ví dụ, các
thông số áp lực thường cung cấp các thông tin định tính và định lượng về Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
11
nước thải của các nhà máy, khu đô thị, diện tích canh tác, lượng phân bón
thuốc trừ sâu được sử dụng, sản lượng đánh bắt cá, lượng khách du lich hàng
năm,… Rõ ràng là cường độ của các áp lực này sẽ làm thay đổi đáng kể điều
kiện tự nhiên vật lý và sinh thái vốn có của vùng. Hơn nữa, phần lớn các thay
đổi đó diễn ra theo chiều hướng tiêu cực.
- Các thông số về hiện trạng chất lượng môi trường (STATE indicators).
Các thông số hiện trạng chất lượng môi trường giúp cung cấp thông tin định
tính và định lượng về đặc điểm và tính chất của các yếu tố vật lý, hoá học và
sinh thái các thành phần môi trường vùng (đất, nước, không khí, rừng, động
thực vật hoang dã, hệ sinh thái thuỷ sinh). Chất lượng môi trường bị suy giảm
dần và ảnh hưởng xấu tới cộng đồng và hệ sinh thái tự nhiên trong vùng.
- Các thông số phản ánh các tác động tiêu cực tới đa dạng sinh học, tới
sức khoẻ và sự ổn đ
thị DPSIR [16]. Báo cáo đã phân tích và đưa ra chỉ số động lực chủ yếu gây
áp lực đối với môi trường nước là gia tăng dân số, khu công nghiệp và yếu tố
thứ 3 là nông nghiệp. Liên quan đến sinh thái môi trường sông, năm 2012,
Thụy Điển cũng đã sử dụng mô hình này nhằm đề xuất các phương pháp phục
hồi sinh thái sông [23]. Họ tiến hành phân tích các yếu tố trong khung DPSIR
và chỉ ra rằng: để giám sát chất lượng lượng sông tốt nhằm hướng tới phục
hồi môi trường sinh thái sông thì cần xem xét những áp lực khác nhau của
hoạt động phát triển kinh tế xã hội, từ đó có thể giảm thiểu chất thải tại nguồn
gây ô nhiễm.
Năm 2007, ba nhà khoa học Isaac Agyemang, Adrian McDonald and
Steve Carver sử dụng mô hình DPSIR nhằm đánh giá suy thoái môi trường ở
miền Bắc Ghana. Theo đó, động lực gây suy thoái môi trường là chính sách
kinh tế, gia tăng dân số và di cư, đói nghèo; Dẫn tới tác động đến thực vật
(rừng thảo nguyên suy giảm 634 km
2
, mức tăng đồng cỏ tương ứng là 208 km
2
trong 14 năm nghiên cứu), suy giảm đất nông nghiệp, tác động đến kinh tế xã
hội (an ninh lương thực, tệ nạn xã hội), nguy cơ sức khỏe (bệnh tật) [20].
Năm 2010, Hui-Fen Huang, Jeff Kuo và Shang-Lien Lo tiến hành đánh
giá hiệu ứng nhà kính tại Đài Loan. Họ cũng đã sử dụng mô hình DPSIR cho
việc này. Kết quả chỉ ra rằng các hoạt động của con người (bao gồm sản xuất
năng lượng, tiêu thụ, và các quá trình công nghiệp khác) là động lực chủ yếu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
13
tạo ra áp lực (khí thải CO
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
14
thị môi trường (environmental indicators) phục vụ cho việc lập báo cáo HTMT
tổng quan và báo cáo HTMT theo chuyên đề.
Hình 1.4. Sơ đồ mô hình DPSIR của Việt Nam [24]
Các báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia từ năm 2005 về các tác động
của hoạt động phát triển kinh tế; hiện trạng môi trường nước 3 lưu vực sông
Cầu - Nhuệ - Đáy, hệ thống sông Đồng Nai; môi trường không khí đô thị Việt
Nam; môi trường làng nghề Việt Nam; môi trường khu công nghiệp Việt
Nam đều đã được xây dựng dựa trên mô hình DPSIR. Nhiều tỉnh ở nước ta
Hiện trạng môi trƣờng (S)
Tình trạng vật lý
- Lượng nước và dòng chảy
- Trầm tích và lắng đọng bùn
- Hình thái tự nhiên
- Nhiệt độ, khí hậu
Tình trạng hóa học
- Nồng độ chất ô nhiễm trong
nước, không khí, đất
- Hàm lượng các chất hữu cơ,
oxy hòa tan, dưỡng chất
trong nước
Tình trạng sinh học
- Mất cân bằng HST và tuyệt
chủng một số loài
- Hiện trạng động thực vật
Tác động (I)
Đa dạng sinh
học: Giống loài,
nguồn gen,
HST
Tài nguyên
thiên nhiên;
Con người:
- Sức khỏe,
- Thu nhập,
- Phúc lợi/chất
lượng cuộc
sống
- Môi trường
Mô hình
PSR
Mô hình
DPSIR
1
Nguyên nhân dẫn đến các
vấn đề môi trường:
- Nhiệm vụ SX-KD an
ninh - quốc phòng của bộ,
ngành, địa phương
Không có
hoặc không
chi tiết
Không chi
tiết
Chi tiết
- Kế hoạch phát triển
Không có
hoặc không
chi tiết
Không chi
tiết
Chi tiết
2
Có, chi tiết
- Thuỷ văn
Có, chi tiết
Có, chi tiết
Có, chi tiết
- Chất lượng, ô nhiễm
nước
Có, chi tiết
Có, chi tiết
Có, chi tiết
- Chất lượng, ô nhiễm
không khí
Có, chi tiết
Có, chi tiết
Có, chi tiết