TẠP CHl k h o a h ọ c ĐHQGHN, KHTN & CN, T.xxtll, s 6 1. 2007
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIÊM ĐỊA HÓA MÔI TRƯỜNG TRAM t í c h
TẦNG MẶT VÙNG BIÊN p h a n t h i ế t - H ồ TRÀM (0 - 30 M NƯỚC)
PHỤC VỤ SỬ DỤNG BEN v ữ n g t à i n g u y ê n t h i ê n n h i ê n
Mai Trọng Nhuận0’, Trần Đảng Quy(I>, Nguyễn Tài Tuệ(l>
Đào Mạnh Tiến K hoa Đ ịa chất, T rường Đ ại học K hoa học T ự n h iên , <2>L iê n Đ oàn Đ ịa ch ã t B iển
1. Mở đầu
N ằm ỏ p h ía đông bắc củ a m iển Đông N am Bộ, v ù n g b iển P h a n T h iế t - Hồ T rà m
(0 • 30 m nước) có nguồn tà i n g u y ên biển, k h o á n g s ả n , vị th ế , kỳ q u a n địa ch ất, đấtt
ngập nước đa d ạn g và p h ong p h ú , th u ậ n lợi cho sự p h á t triể n k in h tế. Việc k h ai th á c s ử
dụn g tà i n g u yên th iê n n h iê n ở đây đã và đ an g ả n h h ư ở n g x ấu tới môi trư ờ n g trầ m tíc h ,
cưòng hóa ta i biến, đe dọa p h á t triể n b ển vững. V ù n g b iển n à y đã có m ột s ố công tr ìn h
n ghiên cứu về đ ịa ch ấ t, địa m ạo, th ủ y văn, động lực b iển củ a V iện H ải dương học N h a
T ran g , Liên đoàn Đ ịa c h ấ t Biển và Cục Bảo vệ M ôi trư ờ ng. N hư ng các k ế t quà n g h iê n
cứu về tác động của k h a i th á c tà i nguyên th iê n n h iê n và địa hóa môi trư ờ n g biển v ẫ n
còn r ấ t sơ lược. Vì vậy, cần th iế t p h ải n ghiên cứu đ ịa ,hóa môi trư ờ n g trầ m tích n h ằ m
hướng tói sử d ụ n g hợp lý tà i n guyên và bảo vệ môi trư ờ n g biển. Bài báo n ày góp p h ầ n
nhỏ vào việc giải q u y ết v ấ n để đó.
2. Các yếu t ố ả n h h ư ở n g đ ế n đ ịa h ó a m ô i trư ờ n g tr ầ m tíc h tầ n g
mặt
2.1. N hóm yếu t ố đ ịa lý tự n hiên
P h ầ n lục địa có các n ú i sót xen với các đồng b ằ n g nhỏ ven biển. C ấu th à n h nên
đồng b ằn g là các trầ m tích biển, sông-biển tu ổ i Đệ tứ vối độ dôc n g h iên g th o ải ra p h ía
biển, gần b iển có h ệ th ô n g các cồn cát, đụn cát. Đ áy b iể n của v ù n g dốc th o ả i đều, riên g
k h u vực cạn h các m ũi nhô có d ạ n g dốc đứng.
M ạn g lưới sông suối tro n g k h u vực th ư a và n g ắ n , gồm có bốn sông chính là Cái,
là 4.568 chiếc vối tổng công su ấ t k h ai thác là 254.000 c v [2]. Tại các cảng lớn, hoạt
động xả th ả i củ a tà u th u y ề n gây ù n h iễm nghiêm trọ n g môi trư ờ ng nước và trầ m tích,
đặc biệt là ô nhiễm dầu. T ình trạ n g sử dụng chất nổ và hóa ch ất trong đánh b ắt thủy
s ả n còn p hổ biến, gây ả n h hư ởng k h ô n g nhổ tới c h ấ t lượng môi trư ờ n g [7].
Đ ất ngập nước trong vùng chủ yếu sử dụng vào m ục đích nuôi trồng và đánh b ắt
th ủ y sả n , du lịch. H o ạt động nuôi tôm ven biển p h á t triể n m ạn h vói tổng diện tích là
112.090 h a. T ìn h trạ n g nuôi trồ n g tự p h á t, k h a i th ác bừ a bãi nguồn tà i nguyên (nước
n gầm , p h á rừ n g n g ập m ặn) gây ả n h hư ỏng x ấu tới m ôi trường. Nước th ả i từ các đầm
nuôi k h ô n g được xử lý m à đổ th ả n g ra biển. H o ạt động du lịch biển r ấ t p h á t triể n góp
p h ầ n to lớn vào sự p h á t triể n k in h t ế - xã hội n h ư n g c ũ n g làm n ảy sin h n h iều vấn để về
môi trư ờ ng. Các c h ấ t th à i từ h o ạ t động n à y v ẫn chưa được th u gom, xử lý m à cho chảy
trà n , tự n g ấm vào đ ấ t hoặc v ứ t th ả i trê n b ãi biển.
V ùng ven biển r ấ t giàu có vể k h oáng sản. Các loại có giá trị công nghiệp là ilm enit,
zircon, c á t th u ỷ tin h , v ậ t liệu xây dựng. Ilm en it và zircon tậ p tru n g trong các th â n quặng
C hùm G ăng, Gò Đ ình (xã T ân T h àn h , T â n T huận) và một sô' th â n q uặng thuộc xã T ân Hải.
C át th u ỷ tin h tậ p tru n g n hiều ở H àm T ân (1.400 ha), H àm T h u ậ n N am (400- 600 ha).
Khai th á c nguồn tà i nguyên k h o án g sả n sẽ m ang lại th u n h ậ p lớn cho n g ân sách. M ặt
trá i củ a h o ạ t động n à y là p h á h ủ y c ản h q u a n (hình 1, 2), th a y đổi c h ế độ th ủ y th ạch động
lực và tă n g lượng bụi, độc tố, p h óng xạ tro n g môi trư ờ n g (hình 3). K hai th ác ilm en it dẫn
T ap c h i K h o a h ọ c D H Q C H N , K H T N
tô
y ■ -0.375ÔX ♦ 1 8001
y * -0 3246* ♦16052
R* ■ 0 0324
12
0 9647
003
08
04
8.5
■ ■ Chc -------- Unear(Chc)
Unoar (Chc)
8,5, 40 < E h < 150 mV) ở phía, đông n am bãi
cạn P listo v à m ũ i N ú i N h a m , m ũ i Đỏ.
5. Đ ặc đ iể m p h â n b ố c á c n g u y ê n tô
5.1. Đ ặc đ iểm p h ân b ố
As cỏ h ệ sô" tậ p tr u n g (Td, tỷ sô" giữ a H L TB tro n g trầ m tích b iển củ a vù n g và trầm
tích biển n ô n g t h ế giỏi) là 0,5, các n g u y ên tô' Cu, M n, Zn, Pb đều có h ệ s ố tậ p tru n g rết
T ạ p c h i K h o a h ọ c Đ H Q G H N , K H T N & C N . T.XXIỈI. s t Ị . 2007
39
2,0
0.21
13,0
10,0
4.0
Cmin
0,3
1.0
0.4
0,5
0,1
1.0
0,10
2,0
2.0
1.3
1.6
0,8
0,8
0,08
4.0
4.0
1.0
V
100,0
153,0
100,0
71,5
162,0
39 ,4
HLĨBTG
4 0,0
850,0
20,0
20,0
1,0
1,4
0,03
20,0
6,0
1.0
Td
0,04
0,04
0,06
2.3
1,3
0,5
2,0
0,19
12.3
10,4
4,2
2
1,5
29
2,2
1.3
0,5
2.0
Ghi chú: 1/ đởi 0-10 m nước (n = 59); 2J đới 10 - 30 m nưỡc (n = 194); 3/ toàn vùng 0 - 30 m nước
T ro n g nưốc b iể n c ủ a v ù n g , Sb k h ô n g tậ p t r u n g (T a = 1), H g lạ i tậ p tr u n g yếu
(Ta = 1,5). Sự p h ầ n b ố của Sb k h á đồng đều còn Hg lạ i c h ia th à n h h a i đới rõ rệt. Đới hàm
lượng Hg cao n ằm tro n g p h ạm vi gần bò bên trong k h o ả n g độ sâu 20 m nước và đâi hàm
lượng Hg th ấ p hơn n ằm k ế tiếp từ k hoảng độ sâu 20 m nước trở ra. N h ư vậy, nguồn cấp
Hg quan trọ ng là từ h o ạ t động n h â n sin h ven biển và do sông v ận chuyển đến.
T rong trầ m tích , I tậ p tr u n g m ạ n h (3,86). B r tậ p tr u n g yếu (1,62) còn B không
tậ p tru n g (0,64) (b ản g 1). T u y n h iê n , H LTB của ch ú n g , đặc b iệ t là B, v ẫ n nhỏ hơn so
vối HLTBV N. B a n g u y ên tô' n ày đều có k h o ản g dao đ ộ n g h à m lư ợng nhỏ, hệ số biến
p h ân th ấ p , H LTB í t th a y đổi giữa các đối (bảng 2). T ro n g nước b iển v ù n g n g h iên cứu,
cả ba n g u y ên tô' n à y đều k h ô n g tậ p tru n g và p h â n b ố k h á đồng đều. N h ư vậy, I và Br
k h ông tậ p tr u n g tro n g nước b iể n n h ư n g lại tậ p tru n g tro n g trầ m tích do I, B r từ nước
b iển tích tụ vào tro n g b ù n b iển th eo cơ c h ế h ấp p h ụ , n h ấ t là b ù n có ch ứ a v ậ t liệu hữu
cơ (sinh v ậ t biển sa u k h i c h ế t sẽ gom I, B r lại) làm g iảm h à m lượng của ch ú n g tron?
nưốc biển. T ro n g nước biển, dưới tác dụ n g của các c h ấ t ô xi hoá (Fe3\ M n4t, O 2) I'
chuyển hóa th à n h I2. N goài ra , nhờ tá c động của m ột s ố c h ấ t k h ử m à IO 3 cũng chuyển
hoá th à n h I2. I2 dễ d à n g th â m n h ậ p vào k h í quyển góp p h ầ n làm giảm I tro n g nưóc
biển. B r cũng có cơ c h ế tư ơng tự .
N hư vậy, H LTB củ a các n g u y ên tô' tro n g trầ m tích v ù n g n g h iên cứu th ấ p hơr.,
th ậ m chí là n h iều lầ n 80 vối HLTBV N. N guyên n h â n là do v ù n g có độ dốc đáy biển lớr.,
sự đôì lư u nước tốt, m ạn g lưới th ủ y v ă n và h o ạ t động n h â n sin h kém p h á t triể n hơn so
vói các v ù n g ven b iển k h á c củ a V iệt N am .
Các n g u y ên t ố Cu, Pb, M n, As, Hg, Sb có h à m lượng th ấ p tro n g trầ m tích vịn .1
P h a n T h iế t n h ư n g ở p h ía đông n am m ũi Kê Gà lại th ấ y có sự tậ p tr u n g cao là do k h i
vực n ày có sự biến đổi pH d ột n gột của trầ m tích từ m ức th ấ p ở v ịn h P h a n T h iế t san*
mức cao hơn và là nơi tậ p tru n g các trầ m tích h ạ t m ịn. T h ậ t vậy, k h u vực p h ía n a n
v ùng cũng có giá t r ị pH và E h tương đương với k h u vực n à y n h ư n g k h ông th ấ y có sí
tậ p tru n g các n g u y ên tô". Hơn n ữ a, q u a b ản g 3 th ấ y r ằ n g H LTB củ a h ầ u h ế t các nguyêi
tố đều tỷ lệ th u ậ n vối h àm lượng b ù n của trầ m tích v ù n g n g h iên cứu.
As
Hg
B
Br
1
0-30
2 6 ,9 3
1,50
2,06
1,30
1.91
0,45
0,20
12,13
9,28
2.57
1,20
2,52
0,76
0,24
14,14
10,60
4,62
Bảng 4. So sánh HLTB (ppm) của các nguyên tố vãi hal vùng biển lân cận
Vùng biển
Cu
Mn
Zn
Pb
As
3,5
Phan Thiết - Hổ Tràm
1.5
33,0
1.3
2.2
0.5
2,0
0,21
13,0
10,0
4.0
Hổ Tràm - Vũng Tàu
1,9
284,6
Mn
Cu
Pb
Sb
As
Hg
Zn
B
Br
I
6.5-7,5
26,15
0,97
1.86
1,92
9,02
4,28
>8,5
84,88
1,63
2,88
2,08
0.70
0,16
1,00
11,75
9,50
4,00
T ạ p c h í K h o a h ọ c D IIQ G H N . K ÌỈT N & C N . T.XXIII, S ứ 'ỉ, 2 0 0 7
Mai Trọng Nhuận. Trăn Đ ìn g Quy..
2,18
0,41
1,06
2,44
2,38
0,16
13,41
13,61
4,41
4 0 -8 0
32,50
1,85
0,24
1,24
2,86
4,45
> 150
14,67
1,50
0,17
1,04
1,32
2,95
0,14
8,94
10,72
2,89
Nhóm H alogen có xu th ế tậ p tru n g cao trong m ôi trư ờ n g kh ử và ô xi hóa yếu liên
quan c h ặ t chẽ với h àm lượng cacbon h ữ u cơ (bảng 6). Còn các kim loại th ì mổĩ liên hệ
này phức tạ p hơn. T uy n h iên , chúng có th ể p h ân b iệt r a h a i trư ờ n g hợp là môi trường
khử th ì hàm lượng tă n g gồm M n, Sb, As, và ngược lạ i môi trư ò n g khử th ì hàm lượng
giảm gồm Cu, Pb, Zn, Hg. K hi E h giảm , các hydroxit v à ôxi-hydroxit của Fe và M n sẽ bị
hòa tan , chuyển san g d ạn g Fe2+ và M n2+ lin h động kéo theo sự giải phóng các nguyên
Tạp c h í K h o u h ọ c D H Q G H N . K H T N & C N . T X Q H . S ổ Ị . 2 0 0 7
Mai Trọng Nhuận, Trán Đ ang Quy..
M.
lưu giữ độc tố cao n ên các c h ấ t gây ô nhiễm từ h o ạ t động trê n dễ d à n g p h á t tá n ra x:a
bờ, làm suy giảm c h ấ t lượng môi trư ờ ng trầ m tích. Do đó, sử d ụ n g bền vữ ng các loại tỉài
nguyên n ày góp p h ầ n q u a n trọ n g h ạ n c h ế các b ấ t lợi củ a điều k iện th ủ y th ạch động lự c
ỏ đây đôì với việc bảo vệ môi trường.
N goài ra, cần th iế t p h ả i tiế n h à n h n â n g cao n ă n g lực q u ả n lý n h à nước về bảo V'ệ
môi trư ờ ng của đội n gũ cán bộ địa phương thông q u a các lớp tậ p h u ấ n . Đ ẩy m ạ n h cônig
tác tru y ề n thông, n â n g cao n h ậ n thứ c của cộng đồng về bảo vệ môi trư ờ ng, đẩy m ạnJi
nghiên cứu khoa học công nghệ về bảo vệ môi trư ờ ng tạ i địa phương.
8. K ết lu â n
Theo pH và Eh, có th ể chia môi trư ờ ng địa hóa trầ m tích của vùng th à n h sá u kiể'u
chính. G iữa cacbon hữ u cơ và pH, Eh của trầ m tích có mối liên h ệ tu y ến tín h tỷ lệ nghịch.
T rong trầ m tích, các n g u y ên tô 'c h ia th à n h ba nhóm th eo mức độ tậ p tru n g : tậ p
tru n g m ạn h (Td > 2) gồm H g và I; tậ p tru n g yếu (1 < Td < 2) gồm Sb và Br; không tậ p
tru n g (Td < 1) gồm Cu, Pb, Zn, M n, As, B.
Sự tậ p tru n g các n g u y ên tô' Cu, Pb, M n, As, H g, Sb tro n g trầ m tích ỏ đông n a m
mũi Kê Gà là do sự biến đổi pH trầm tích đột ngột và phân bố của trầm tích h ạ t m ịn,
Các nguyên tố Pb, As, Sb, I, B có xu th ế tă n g d ần H LTB th eo chiểu từ biển P h a n Rí đ ến
biển V ũng T à u với m ức độ m ạ n h dần. HLTB các n g u y ên tố tro n g trầ m tích của v ù n g
đểu th ấ p hơn so vỏi HLTBVN.
Các kim loại có xu th ế tậ p tru n g cao tro n g môi trư ờ n g kiềm m ạn h . M n, Sb, As có
30 m nước, tỷ lệ 1:100.000, Lưu trữ tại Liên đoàn Địa chất Biển, Hà Nội, 2004.
4i.
G. N e ls o n E b y , T h e p r in c ip le o f e n v ir o m e n ta l g e o c h e m is tr y , T h o m s o n l e a r n i n g A c a d e m ic
R e s o u rc e C e n te r , 2004.
5>.
H o rs t D. S c h u lz a n d M a t t h i a s Z a b e l, M a r in e G e o c h e m is tr y , S p r in g e r - V e r la g B e rlin H e id e lb e rg , P r i n t e d in G e rm a n y , 20 0 0 .
6i.
M ai T r ọ n g N h u ậ n v à n n k , T h à n h lậ p b ả n đ ồ h iệ n tr ạ n g đ ịa c h ấ t m ô i tr ư ờ n g v ừ n g b iển
Phan R í - Phan Thiết từ 0 - 30 m nước, tỷ lệ 1: 100.000, Lưu trữ tại Liên đoàn Địa chất
Biển, Hà Nội, 2003.
7.
M ai T r ọ n g N h u ậ n v à n n k , T h à n h lậ p b ả n đ ồ h iệ n tr ạ n g đ ị a c h ấ t m ô i tr ư ờ n g v ù n g b iể n H ồ
T r à m - V ũ n g T à u t ừ 0 - 3 0 m nước, tỷ lệ 1: 1 0 0 .0 0 0 , L ư u t r ữ t ạ i L iê n đ o à n Đ ịa c h ế t B iển ,
H à N ội, 2 0 0 4 .
8.
Sở Tài nguyên và Môi trư ờ n g tỉn h B ình T h u ận , 2001. Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh
Bình Thuận năm 2000.
9.
As, B. T he co n te n t of Pb, As, Sb, I, B in th e se d im e n ts g rad u ally in c re a se s from P h a n
Rí n ear-sh o re a re a to Hồ T ràm one, T he av erag e c o n te n t of e lem en ts in th e se d im e n t of
th is a re a is lovver th a n th a t in th e sed im e n t of th e w hole V ietn am ese n e a r-s h o re zone.
T he c o n ten t of th e above m en tio n ed elem en ts in th e sed im e n t is low er th a n th e
C a n a d ia n Standard for m arin e sedim ent but have p o te n tia l to be contam inated by Hg.
T he b est w ay to p re v e n t m arin e se d im e n t en v iro n m e n t pollution is s u s ta in a b le use of
m in eral, w etla n d a n d o th e r n a tu r a l resources, e n h a n c e m e n t of e n v iro n m e n t protection
aw aren ess, ed u catio n a n d re se a rc h
as well as e n v iro n m e n t m a n g e m e n t. S tudy
sed im en t en v iro n m e n ta l g eo ch em istry of P h a n T h iế t - Hồ T rà m n e a r-s h o re zone
co n trib u tes to s u sta in a b le u se of th e resources an d p ro tectio n m a rin e e n v iro n m e n t.
T ạ p c h í K hoa h ọ c D H Q G H N . K H T N & C N . T.XXIII, S ấ t , 2K)7