ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------
Đỗ Văn Mười
ĐÁNH GIÁ SỰ SUY THOÁI VÀ KHẢ NĂNG PHỤC HỒI HỆ SINH
THÁI ĐẦM PHÁ TAM GIANG - CẦU HAI, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------------------
Đỗ Văn Mười
ĐÁNH GIÁ SỰ SUY THOÁI VÀ KHẢ NĂNG PHỤC HỒI HỆ SINH THÁI
ĐẦM PHÁ TAM GIANG - CẦU HAI, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 60 42 01 20
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Nguyễn Văn Quân
PGS.TS. Lê Thu Hà
Hà Nội - 2015
TRANG
LỜI CẢM ƠN
4
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
BOD
COD
DO
FAO
IMOLA
nnk
NXB
QCVN
STT
TVNM
UB KH&KT
UBND
WWF
Nội dung
Nhu cầu ôxy sinh hóa
Nhu cầu ôxy hóa học
Lượng ôxy hòa tan trong nước
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc
Dự án Quản lí tổng hợp hoạt động đầm phá Thừa Thiên Huế
Đầm phá Tam Giang - Cầu Hai là một hệ thống các đầm nối v ới nhau t ừ
Bắc xuống Nam là phá Tam Giang, đầm Sam, đầm Hà Trung, đầm Thủy Tú,
đầm Thanh Lam, đầm An Truyền và đầm Cầu Hai chạy dài qua địa phận năm
huyện, thị xã của tỉnh Thừa Thiên Huế gồm Phong Điền, Qu ảng Điền, Hương
Trà, Phú Vang và Phú Lộc. Giữa đầm phá và biển ngăn cách bởi các đồi cát
cao, có nơi cao đến trên 20m. Hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai nằm cách cố đô
Huế khoảng 7 km về phía Đông Bắc, ở tọa độ địa lý 16 °42′ - 16°14′ B và
107°22′ - 107°57′ Đ, kéo dài gần 70 km dọc từ huyện Phong Điền đến huyện
Phú Lộc với tổng diện tích khoảng 21.620 ha, nơi rộng nhất có thể đạt đến 10
km và hẹp nhất dưới 1km. Đầm phá Tam Giang - Cầu Hai được nối liền v ới
Biển Đông bởi cửa Thuận An ở phía Bắc và cửa Tư Hiền ở phía Nam. Tại đây
chứa đựng hàng trăm loài động vật, thực vật có giá trị kinh tế, tạo ra hàng
nghìn tấn sản phẩm góp phần nuôi sống trên 500.000 người dân sống ở 5 huyện
xung quanh đầm phá [16]. Sự khai thác các nguồn lợi tự nhiên và tiến hành nuôi
trồng thủy, hải sản trong không gian đầm phá phục vụ cho sự phát tri ển kinh tế xã hội là điều hiển nhiên. Nhưng sự khai thác quá mức hoặc khai thác không
theo một kế hoạch quản lý phù hợp dẫn đến cạn kiệt một số loài sinh vật có giá
trị kinh tế cao như: cua bùn, cá mú, cá dìa, tôm he,… là vấn đề cần bàn đến.
Những hậu quả của các tác động đó ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống
của dân cư ven đầm phá, không những thế, nó còn tác động ngược trở lại với sự
phát triển của các nghề nuôi trồng và khai thác thủy sản trong đầm. Mặt khác,
việc khai khác các nguồn lợi thủy, hải sản cùng với ô nhiễm môi tr ường vùng đầm phá
8
Tam Giang - Cầu Hai do tác động của con người cũng ảnh hưởng rất lớn môi tr ường
sống của nhiều loài thủy sinh vật, ảnh hưởng đến tính chất các hệ sinh thái.
Với mục đích đóng góp cho công tác bảo tồn các hệ sinh thái vùng đầm phá
Tam Giang - Cầu Hai cũng như đề xuất một số giải pháp phục hồi nguồn lợi thủy sản
khu vực này, đề tài “Đánh giá sự suy thoái và khả năng phục hồi hệ sinh thái đầm phá
nước giữa đầm phá và biển, vào cân bằng nước diễn ra trong đầm phá gi ữa
khối nước sông và khối nước biển, liên quan tới vị trí độ lớn c ủa cửa m ở đầm
phá ra biển và các cửa sông đổ vào đầm phá [8,9].
Dải ven biển Việt Nam có một hệ thống đầm phá tập trung chủ yếu ở ven biển
miền Trung, phân bố từ vĩ độ 16 °B tới 11°B, từ Thừa Thiên - Huế tới Bình Thuận. Các
đầm phá tiêu biểu là Tam Giang - Cầu Hai, Lăng Cô (Thừa Thiên - Huế), Trường Giang,
An Khê, Nước Mặn (Quảng Ngãi), Trà Ổ, Nước Ngọt, Thị Nại (Bình Định), Cù Mông, Ô
Loan (Phú Yên), Thủy Triều (Khánh Hoà), Nại (Ninh Thuận) [11,24].
10
Việc phân loại các đầm phá ở Việt Nam chỉ mới được đề cập tới trong những
nghiên cứu gần đây (Trần Đức Thạnh và nnk, 1995) [24,28]. Kết hợp giữa các tiêu
chuẩn lý luận và thực tiễn, vận dụng các phương pháp đã được sử dụng trên thế giới
(Nichols và Allen, 1981), chú trọng đặc điểm, trạng thái cửa m ở và chế độ thủy văn
đầm phá, bước đầu có thể phân chia các đầm phá ven biển miền Trung nước ta
thành hai loại (bảng 1.1).
Bảng 1.. Vị trí phân loại đầm phá miền Trung Việt Nam trong hệ thống
phân loại đầm phá ven biển của thế giới
Phân loại chung đầm phá
Tên đầm phá
ven biển thế giới
Kiểu đầm phá gần kín
Kiểu đầm phá kín
kết quả thu được từ hai đợt khảo sát bổ sung và kiểm tra từ 2013 - 2014 cho
thấy môi trường tự nhiên hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai có thể chia thành 4
khu vực chính có đặc trưng môi trường thuỷ hoá và trầm tích khác nhau, t ạo
nên sự phân bố và phát triển khác nhau cho các hệ sinh thái trong toàn đầm phá.
- Khu vực phá Tam Giang: với diện tích 5200 ha với các lạch triều sâu dần v ề
phía cửa Thuận An và cồn cát nhỏ hai bên bờ. Đó là các bãi c ỏ nước, c ỏ bi ển
tuy không lớn (chỉ vài chục ha) song có chất lượng tốt như các khu v ực Cồn Sáo,
Cồn Đĩnh, Cồn Đâu, Cồn Tè, Hải Tiến, Hải Dương. Cùng với các thảm cỏ biển,
các đầm nuôi trồng thủy sản được xây dựng trên vùng triều ven đầm phá và các
lạch nước dưới triều.
- Khu vực đầm Sam: địa hình tương đối bằng phẳng với diện tích khoảng
1620 ha, sâu 1,5 m ở phía Hoà Duân, 0,5 m phía Phú An, Phú Thuận, Phú H ải và
lạch triều ngầm sâu 4-5m phía cửa Thuận An. Tr ầm tích nền đáy chủ y ếu l à
bùn cát cùng với độ muối từ 7-10‰ trong mùa mưa và 18-20‰ trong mùa khô, ổn
định hơn các khu vực khác đã tạo điều kiện cho c ỏ bi ển phát tri ển th ành các
thảm khá lớn tới hàng trăm ha. Trên vùng triều rộng l ớn khu Đầm Sam - C ồn
Hợp Châu là các khu đầm nuôi trồng thủy sản dày đặc.
- Khu vực đầm Thuỷ Tú: có diện tích khoảng 3600 ha, là một lạch triều ngầm
sâu trung bình 2m, tạo ra thảm cỏ biển khá lớn tại các khu v ực Phú Xuân, Vinh
Xuân, Vinh Thanh. Ven đầm Thủy Tú là hệ thống dày đặc các đầm nuôi tr ồng
thủy sản và các ruộng lúa, hoa màu trồng vào mùa mưa và trở thành các bãi
chăn thả gia súc vào mùa khô.
12
- Khu vực đầm Cầu Hai: có hình bán nguyệt, cung tròn hướng về phía huyện
Phú Lộc, với diện tích tới 11.200 ha, và độ sâu trung bình 1 - 1,5 m. Trong đầm
Cầu Hai có các khu vực Ba Cồn, Cồn Lậy các bãi triều ven đầm thuộc Lộc Bình,
Đá Bạc,... đáy cát bùn đều có các thảm cỏ biển và cỏ nước phân b ố thành các
phá (104 km2)[19].
Hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai tỉnh Thừa Thiên Huế có diện tích
thủy vực đạt 21.620 ha, chiếm khoảng 4,3% diện tích toàn tỉnh Thừa
Thiên Huế. Có 32 xã, thị trấn nằm trên bờ của hệ đầm phá với số dân
khoảng trên 500.000 người. Mặc dù có diện tích rộng, hình thái lạ kéo dài
nhưng hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai chỉ thông với biển qua một cửa
chính là cửa Thuận An, còn cửa Tư Hiền thường đóng m ở theo điều kiện
địa động lực - thuỷ hải văn, thêm vào đó hệ đầm phá này nhận nguồn
nước ngọt từ các con sông như sông Ô Lâu, sông H ương, Sông B ồ, sông Bù
Lu, sông Đại Giang và rất nhiều suối, lạch nhỏ khác bắt nguồn từ dãy núi
Bạch Mã đổ ra. Lưu lượng của các con sông, suối, lạch này mang tính
mùa nên các yếu tố môi trường ở đây rất phức tạp. Điều này có ảnh
hưởng rất lớn đến tính đa dạng sinh học và nguồn lợi động, thực vật của
hệ đầm phá [15]. Địa hình vùng thủy vực đầm phá Tam Giang - Cầu Hai
được thể hiện trên hình 1.1.
14
Hình 1.. Lược đồ địa hình hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai
(Nguồn: Nguyễn Văn Quân, 2015)[23]
1.2.2.2. Khí hậu
Việt Nam nằm trong vùng nội chí tuyến, là nơi giao lưu c ủa các loại hình th ời
tiết nên khí hậu chịu sự tác động của cả khối không khí cực đới khô hanh từ phía Bắc
di chuyển xuống và khối không khí nóng ẩm từ xích đạo đi lên. Khí h ậu v ề c ơ b ản
mang tính nhiệt đới gió mùa nhưng cũng có khi biểu hiện c ủa khí hậu mi ền ôn đới do
tác động của các hệ thống thời tiết phía Bắc. Mặt khác, nước ta vừa tiếp giáp với đại lục
châu Á, vừa nối liền với Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương nên vừa mang tính ch ất l ục
địa khô nóng, vừa mang tính chất đại dương nóng ẩm [15].
kỳ có nhiệt độ cao, thậm chí có thể đạt đến 39°C hoặc 40°C.
Vào mùa đông
do lượng mây nhiều và thời gian chiếu sáng trong ngày ngắn nên số giờ nắng ít, trung
bình 100 – 110 giờ/tháng, thấp nhất vào tháng 12 [15,23].
1.3.1.3. Chế độ thủy văn biển
Dao động triều trong đầm phá có nguyên nhân do cảm ứng triều ngo ài biển
thông qua các cửa biển. Vùng cửa Thuận An và phá Tam Giang chịu ảnh hưởng của chế
độ bán nhật triều đều, vùng đầm phá Cầu Hai chịu ảnh hưởng c ủa chế độ bán nh ật
triều không đều. Do biên độ triều nhỏ (35 – 50cm tại cửa Thuận An và 50 – 100cm
tại cửa Tư Hiền), các lạch cửa lại có hướng gần vuông góc v ới tr ục đầm nên n ăng
lượng triều giảm mạnh khi vào đầm phá, động lực trong đầm phá vì thế rất yếu. Mực
nước biển động rất phức tạp theo thời gian và không gian do chịu sự chi phối c ủa dao
động mực nước biển, dòng nước sông và đặc biệt lũ trên các hệ thống sông vào mùa
mưa. Biên độ dao động mực nước tăng dần từ Tam Giang đến Cầu Hai. Vào mùa khô,
16
mực nước đầm phá luôn thấp hơn đỉnh triều ngoài biển, chẳng hạn ở Cầu Hai là 25 –
30cm và ở Tam Giang là 5 – 15cm. Vào mùa lũ, mực nước đầm phá luôn cao hơn mực
nước biển do ảnh hưởng mạnh của nước sông đổ ra. Biên độ dao động thủy triều
trong đầm phá luôn nhỏ hơn so với biển và trong sông. Giá tr ị biên độ ở Tam Giang
bằng 30 – 50cm, ở Cầu Hai bằng 10 – 20cm.
Sóng trong đầm phá yếu và được hình thành, phát triển trong chính th ủy v ực.
Các đặc trưng sóng ở đây phụ thuộc chủ yếu vào hướng v à t ốc độ gió tác động ở bên
trên vùng nước. Sóng có điều kiện phát triển trong đầm phá, nhất là đầm Cầu Hai, là
sóng hướng Bắc và Tây Bắc vào mùa đông. Khi đó thời gian gió thổi tương đối dài, ổn
định và đà gió khá dài trên mặt thoáng 7 – 10km tạo điều kiện cho sóng phát triển
đến độ cao khoảng 0,3 đến 0,5m, trong giông có thể tới 0,7m. Trong gió bão ở đầm
cao so với toàn tỉnhThừa Thiên Huế và cả nước, nhưng gần đây mức sinh này giảm rõ
rệt. Nguyên nhân là do một phần dân thủy diện đã lên bờ định c ư, có sự tác động c ủa
chương trình dân số kế hoạch hóa gia đình và sự quản lí chặt ch ẽ c ủa chính quy ền
địa phương.
Sự phân bố của các điểm dân cư mặt nước thường nhỏ hơn so với cư dân làm
nông nghiệp định cư trên bờ. Đặc biệt, sau khi thực hiện chủ trương tái định cư trên
bờ, các điểm cư dân thủy diện định cư tăng lên và có quy mô lớn hơn so v ới dân ch ưa
định cư còn sống trên thuyền [10].
Bảng 1.. Một số đặc điểm về hành chính và dân số của các huyện vùng
đầm phá Tam Giang - Cầu Hai
Số xã đầm
Huyện
Phong Điền
Quảng
Điền
Hương Trà
Phú Vang
Phú Lộc
Tổng cộng
phá/tổng số
Diện tích các xã đầm
Dân số đầm
xã, thị tr ấn
20.636/28.031 (74%)
29.062/72.809 (40%)
67.138/264.636 (25%)
19.029/116.066 (16%)
127.970/181.149 (71%)
61.468/149.875 (41%)
281.551/645.003 (44%)
(Nguồn: Niên giám thống kê Thừa Thiên Huế, 2004) [4].
Tỉ lệ thất nghiệp trong vùng còn ở mức khá cao, đặc bi ệt ở nhóm thanh
niên. Năng suất lao động thấp, ở mức khoảng 67,5% so với mức trung bình c ủa
toàn quốc. Kế hoạch phát triển kinh tế, xã hội giai đo ạn 2006 - 2010 đã ghi
nhận vấn đề thất nghiệp và đặt ra chỉ tiêu tạo công ăn việc làm thông qua việc
tăng tỉ lệ lao động được đào tạo lên khoảng 40% mỗi năm. Thêm v ào đó, c ơ
18
cấu sản xuất cũng được thay đổi và công nghiệp, du lịch, d ịch v ụ s ẽ l à động
lực chính để phát triển kinh tế, xã hội [42].
Như vậy có thể thấy dân số tập trung rất đông ở các khu v ực đầm phá ở
các huyện Quảng Điền, Phú Vang và Phú Lộc. Dân số sống ven đầm phá chi ếm
tới 41-71% tổng dân số mỗi huyện.
Đến 2014, ở các huyện ven đầm phá mật độ dân số vẫn khá cao. Huy ện
Phú Vang có 181.495 người và mật độ dân số khá đông tới 648,4 người/km2 [6],
huyện Phú Lộc có 10.515 người với mật độ dân số trung bình 379,6 người/km 2
và huyện Phong Điền dân số trung bình 84.450 người, mật độ dân số 518,1
người/km2 [5]. Hơn nữa đời sống của dân cư nhóm nghề đánh bắt và nuôi trồng
thủy sản trên đầm phá đã ổn định và phát triển tốt hơn sau nhi ều dự án c ải
tích sử dụng để nuôi cá lồng, hoặc xây dựng các ao ươm nuôi thủy sản (tôm, cua, cá,
…). Trong đó, nhiều mô hình nuôi góp phần phục hồi các hệ sinh thái ở đầm phá Tam
Giang - Cầu Hai. Ngoài ra, các nghề khác cũng hình thành và phát triển ở khu v ực
đầm phá như trồng trọt, vận chuyển hàng hóa, du lịch,…
1.3. Tổng quan về chất lượng môi trường nước vùng Tam Giang - Cầu Hai
1.3.1. Nhiệt độ nước
Do ảnh hưởng của dòng nước lạnh từ bờ Tây vịnh Bắc Bộ, đường đẳng nhiệt
trong khu hệ đầm phá song song với đường bờ và nhiệt độ nước tăng về phía biển
(Lưu Văn Diệu, 2007). Các tháng 1 và 2 có nhiệt độ thấp nhất và tháng 8 có nhiệt độ
cao nhất. Kết quả quan trắc tháng 6/2008 ghi nhận kho ảng dao động c ủa nhi ệt độ
nước biển là từ 30,5 – 33,5oC, trung bình là 31,6oC (Nguyễn Hữu Cử, 2009) [40].
1.3.2. Giá trị pH
Tính trung bình toàn hệ đầm phá về mùa khô, giá trị pH của nước
tầng mặt đạt 7,6 [7,3 - 8,1] và tầng đáy đạt 7,9 [7,8 - 8,0]. Về mùa m ưa,
pH giảm xuống, đạt 7,0 [6,2 - 8,2] ở tầng mặt và 7,2 [6,1 - 8,1] ở tầng đáy.
Tương tự với biến đổi về độ muối, pH của các vùng cửa sông thấp nhất
và vùng cửa đầm phá nơi tiếp giáp nước biển có giá trị cao nhất.
Kết quả quan trắc tháng 6 năm 2008 cho thấy pH trong n ước khu h ệ
đầm phá dao động mạnh từ 6,71 đến 8,64. Khu v ực cửa sông Ô Lâu có giá
trị pH thấp, cửa Thuận An, pH có giá trị cao, trung bình 8,14. Khu v ực đầm
Thuỷ Tú, pH đạt 8,39 và khu vực đầm Cầu Hai, pH có giá tr ị cao nh ất,
trung bình 8,52 do ảnh hưởng của cửa Tư Hiền [40].
Độ pH của đầm phá phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mùa trong năm, thủy
triều, lưu lượng nước từ các sông đổ vào đầm phá, … Vào mùa khô, đầm phá chịu tác
20
có thể kết luận độ đục trong nước khu vực đầm phá gia tăng theo thời gian, v à
điều này cần phải được đặc biệt chú ý vì nó sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sự phát
triển của thảm cỏ biển, các động vật đáy kèm theo [42].
21
1.3.5. Đặc điểm dinh dưỡng
- Amoni trong nước
Theo Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ (QCVN
10:2008/BTNMT), nồng độ amoni trong nước biển cho bãi tắm là 500 μg/l,
dùng cho nuôi trồng thuỷ sản là 100 μg/l [3]. Hàm lượng amoni trong nước
khu hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai dao động từ 54,8 đến 133,2μg/l,
trung bình là 86,1μg/l trong mùa mưa (tháng 9/2005)và từ 37,0 đến
161,5μg/l, trung bình 70,3μg/l trong mùa khô (tháng 4/2006).Vào mùa m ưa,
hàm lượng amoni tăng cao hơn so với mùa khô khoảng 1,2 lần. Hàm lượng
amoni trong nước khu vực thấp hơn giới hạn cho phép trong QCVN 10:
2008/BTNMT đối với nước dùng cho bãi tắm nhưng một số khu vực có giá
trị lớn hơn so với tiêu chuẩn dùng cho nuôi trồng thủy sản như cửa Thuận
An, đầm Thuỷ Tú (phía sát cửa Thuận An) trong mùa khô, phía Bắc đầm
Cầu Hai vào mùa mưa [40].
- Nitrit trong nước
Nitrit là một chất dinh dưỡng đối với thực vật nhưng lại l à chất
độc đối với động vật. Giới hạn cho phép về hàm lượng nitrit trong n ước
biển ven bờ dùng cho nuôi trồng thuỷ sản theo đề xuất của đề tài
KT.03.07 là 2μg/l [1,7]. Giới hạn cho phép đối với nước mặt theo QCVN
08:2008/BTNMT là 10 μg/l [3]. Hàm lượng nitrit trong nước đầm phá Tam
Giang - Cầu Hai khá cao, năm 2004 dao động từ 5,74 -20,6μg/l, năm 2005
dao động từ 4,99-9,81 (Nguyễn Hữu Cử, 2004-2005). Khu vực Hải Dương,
1.3.6. Hàm lượng oxy hòa tan, BOD, COD
Các kết quả quan trắc năm 2009 cho thấy có sự giảm hàm lượng oxy hoà
tan trong nước đầm phá. Mặc dù số lượng mẫu và tr ạm v ị lấy trong đợt quan
trắc năm 2009 không nhiều, tuy nhiên đây là các khu vực thảm c ỏ bi ển phát
triển, nước khá trong và sạch, nhưng lại có dấu hiệu thi ếu hụt lượng oxy hoà
23
tan. So với các kết quả quan trắc trước đây, sự giảm hàm lượng oxy hoà trong
nước tại khu vực là khá lớn.
Sự gia tăng hàm lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh h ọc trong
nước biển khu vực khá rõ. Theo số liệu từ các đợt khảo sát từ năm 2004 tr ở l ại
đây bao gồm: đợt khảo sát tháng 6/2004, tháng 9/2005, tháng 5/2006, tháng
12/2006, tháng 6/2008 (Nguyễn Hữu Cử và nnk, 2005, 2006, 2008) cho thấy có sự
gia tăng hàm lượng BOD trong nước. Hàm lượng BOD đo được trong tháng
9/2009 đã bằng 4,5 mg/l gấp 3 lần tháng 9/2005 (hình 1.2). Đây có thể là một
dấu hiệu cho thấy sự suy giảm chất lượng nước và cũng là nguyên nhân d ẫn
đến suy giảm nguồn lợi sinh vật [7,8].
Hình 1.. Diễn biến hàm lượng BOD trong nước khu vực đầm phá
Tam Giang - Cầu Hai theo thời gian
(Theo: Cao Thu Trang, 2009) [40].
Có sự tăng cao hàm lượng COD trong nước biển khu v ực đầm phá Tam
Giang - Cầu Hai theo thời gian từ sau 2005. Sự gia t ăng hàm lượng chất h ữu c ơ
trong nước đặc biệt rõ trong giai đoạn 2008 - 2009. Nếu so sánh cùng thời đi ểm
thì hàm lượng COD trong nước năm 2009 lớn gấp 1,6 lần so v ới thời gian n ăm
2005 và 2006 (hình 1.3). Điều này cho thấy có sự gia tăng nguồn thải chất hữu