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

1

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

2

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

3

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.

4

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.

5

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)

6

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.

7

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

8

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.

9

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

hay theo công thức hoặc .

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.

10 10 2 dlog d2log

10

Chƣơng 2

CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN SỰ BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH

KHU VỰC CỬA SÔNG ĐỒNG NAI

Dưới ảnh hưởng của các quá trình nội sinh (đứt gãy, sụt lún kiến tạo hiện đại), ngoại sinh (các quá

trình địa chất, địa mạo, thủy văn,..) và nhân sinh (hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên của con người)

môi trường trầm tích khu vực đã bị biến đổi mạnh mẽ trong Holocen muộn, đặc biệt là giai đoạn hiện nay.

Quá trình bồi tụ-xói lở diễn ra nhanh hơn, địa hình lòng sông bị biến đổi và rừng ngập mặn có xu hướng suy

tàn từ ngoài cửa vịnh vào trong lục địa. Hoạt động nội sinh và ngoại sinh là nhân tố chính làm biến đổi hình

thái địa hình, thay đổi môi trường lắng đọng trầm tích, còn hoạt động nhân sinh là tác nhân làm cường hóa

các biến đổi đó. Dưới đây, luận án sẽ tập trung phân tích các nhân tố chính gây ảnh hưởng đến môi trường

trầm tích khu vực nghiên cứu.

2.1 ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN TỚI BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG

2.1.1 Đặc trƣng địa mạo và ảnh hƣởng của chúng tới biến động môi trƣờng trầm tích

2.1.1.1 Đặc điểm địa hình

Địa hình vùng cửa sông Đồng Nai và phụ cận có xu thế cao dần về phía đông bắc, đặc trưng cho một

miền duyên hải với các núi sót, các gò đồi thoải và đồng bằng ven biển. Có thể thấy, địa hình khu vực nghiên

cứu là đồng bằng thấp sát biển, độ cao 0,2-0,6 m, thường xuyên ngập triều. Từ khu trung tâm ra xung quanh,

độ cao địa hình không thay đổi nhiều, nhưng có xu thế cao dần về phía đông bắc và bắc. Ở phía nam, dọc

theo bãi biển Cần Giờ và nơi bồi tụ vật liệu biển, có cao trình 1-2 m.

2.1.1.2 Đặc điểm địa mạo

Tính phân bậc là đặc trưng của địa hình khu vực nghiên cứu. Trải qua lịch sử phát triển lâu dài, chịu

ảnh hưởng mạnh của các quá trình kiến tạo nâng hạ và xâm thực-bóc mòn-tích tụ, địa hình khu vực nghiên

cứu mới được hình thành như ngày nay (Error! Reference source not found. - Theo dự thảo luận án).

a. Địa hình nguồn gốc magma

- Bề mặt tích tụ bazan tuổi Pleistocen muộn (1); Bề mặt bào mòn trên đá granit tuổi Creta (2)

b. Địa hình tích tụ sông

- Bề mặt tích tụ aluvi tuổi Pleistocen giữa-muộn (3); Lòng sông và bãi bồi hiện đại (4)

c. Địa hình nguồn gốc biển

- Bề mặt mài mòn-tích tụ tuổi Pleistocen muộn (5); Bề mặt tích tụ tuổi Holocen giữa (6); Bề mặt tích

tụ tuổi Holocen muộn (7); Bãi biển tích tụ-xói lở hiện đại do sóng (8);

d. Địa hình nguồn gốc sông-biển

- Bề mặt tích tụ mài mòn sông-biển tuổi Pleistocen sớm (9); Bề mặt tích tụ mài mòn tuổi Holocen

giữa-muộn (10); Bề mặt tích tụ sông-triều tuổi Holocen muộn (11); Đáy sông tích tụ trầm tích tuổi Holocen

muộn (12); Đáy sông mài mòn-xâm thực lộ trầm tích Holocen sớm-giữa (13).

2.1.2 Cấu trúc địa chất và tân kiến tạo tới biến động môi trƣờng trầm tích vùng cửa sông Đồng Nai

2.1.2.1 Đặc điểm địa tầng trầm tích Đệ Tứ

1/ Trƣớc Đệ Tứ:

1) Hệ tầng Bình Trưng tuổi Miocen muộn (N13bt); 2) Hệ tầng Nhà Bè tuổi Pliocen sớm (N2

1nb)

không lộ ra trên bề mặt địa hình, phát hiện ở phần phía đông bắc Thủ Đức; 3)Hệ tầng Bà Miêu tuổi Pliocen

muộn (N22bm) phân bố rộng rãi ở các khu vực miền đông và miền tây Nam Bộ.

11

Hình 2.1. Bản đồ địa mạo khu vực hạ lƣu sông Đồng Nai

(Trần Nghi, Vũ Văn Phái, Đinh Xuân Thành và Nguyễn Đình Thái, 2007)

12

Hình 2.2. Bản đồ địa chất khu vực hạ lƣu cửa sông tỷ lệ 1:200.000

2/ Trầm tích Đệ Tứ:

Các thành tạo trầm tích Pleistocen (gồm 3 hệ tầng) và bị các trầm tích Holocen (2 hệ tầng) phủ bất

chỉnh hợp lên trên. Các thành tạo trầm tích Pleistocen đã được phân ra làm 3 hệ tầng: hệ tầng Trảng Bom

(Q11), hệ tầng Thủ Đức (Q1

2-3) và hệ tầng Củ Chi (Q1

3). Chúng gồm 3 tập trầm tích không đầy đủ thành phần,

phủ bất chỉnh hợp trên hệ tầng Bà Miêu và bị các trầm tích Holocen phủ bất chỉnh hợp lên trên. Bề dày thay

đổi từ 10-60 m. Các thành tạo trầm tích Holocen bao gồm 2 hệ tầng: hệ tầng Bình Chánh (Q21-2

bc) và hệ tầng

Cần Giờ (Q22-3

cg). Chúng lộ ra trên mặt địa hình, phủ bất chỉnh hợp trên bề mặt bóc mòn Pleistocen thượng.

Hệ tầng Cần Giờ là thành tạo địa chất trẻ nhất, lộ ra gần hoàn toàn trên bề mặt địa hình đồng bằng thấp với

nhiều cụm tướng khác nhau.

13

2.1.2.2 Hệ thống đứt gãy

Theo các tài liệu nghiên cứu địa chất khu vực, hạ lưu Đồng Nai nằm trong phạm vi hoạt động hoặc

chịu ảnh hưởng hoạt động của đới đứt gãy sau: 1) Đứt gãy sông Sài Gòn; 2) Đứt gãy Hóc Môn-Bình Thạnh;

3) Đứt gãy Tam Thôn Hiệp; 4) Đứt gãy Soài Rạp.

2.1.3 Đặc trƣng khí hậu với biến động môi trƣờng

Khí hậu vùng nghiên cứu có đặc điểm khí hậu nóng ẩm, chịu sự chi phối của gió mùa vùng cận xích

đạo với 2 mùa rõ rệt là mùa mưa (tháng 4 đến tháng 10) và mùa khô (tháng 11 đến tháng 3 năm sau).

2.1.4 Đặc điểm thuỷ văn và hải văn ven bờ

2.1.4.1 Mạng lưới thuỷ văn

Khu vực cửa sông Đồng Nai-Thị Vải là nơi hợp lưu của các con sông Đồng Nai, sông Sài Gòn, sông

Vàm Cỏ và sông Thị Vải để rồi đổ ra biển Đông. Các sông chính trong khu vực được chỉ ra ở bảng 2.2.

Bảng 2.1. Các sông chính ở khu vực hạ lƣu hệ thống sông ĐN

TT Tên sông Chiều dài (km) Chiều rộng (km) Độ sâu (m)

1 Nhà Bè 29,5 1,67 10-30

2 Soài Rạp 14,5 3,10 10-40

3 Đồng Tranh 12,5 0,50 02-20

4 Lòng Tàu 32,0 0,55 10-25

5 Ngã Bảy 10,0 0,90 10-30

6 Gò Gia 12,0 0,60 10-20

7 Thị Vải 40,0 0,80 12-30

2.1.4.2 Hải văn ven bờ

Vùng cửa sông và biển ven bờ có chế độ bán nhật triều không đều. Biên độ triều trung bình là 2 m,

biên độ triều cường đạt 4 m, là một trong những nơi có biên độ triều cao của Việt Nam. Biên độ triều lớn

(3,6-4,1 m) thường xảy ra trong các tháng từ tháng IX đến tháng I năm sau.

2.1.5 Dao động mực nƣớc biển sau pha biển tiến cực đại Flandrian

Có nhiều quan điểm khác nhau về thời gian và mức độ dâng hạ MNB trong giai đoạn biển tiến

Flandrian ở Việt Nam. Nghiên cứu mới đây của các tác giả Trần Nghi (2004, 2007, 2010, 2011, 2012),

Nguyễn Địch Dỹ (2011), Nguyễn Tiến Hải, Statteger K., (2005) và nhiều người khác đã chỉ ra vị trí các đới

đường bờ cổ sau giai đoạn biển tiến cực đại (6.000-5.000 năm B.P) đến nay ở Việt Nam như sau:

+ 6.000-5.000 năm B.P, tạo thềm biển, ngấn nước cao ~ +5 m

+ 3.000-2.500 năm B.P, tạo thềm biển, ngấn nước cao ~ +2,5 m

+ 1.500-1.000 năm B.P, tạo đường bờ cổ ở độ sâu -2 m

+ ~500 năm B.P, đường bờ cổ nằm ở độ sâu -1 m.

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

Từ các phân tích ở trên cho thấy, các nhân tố chính chi phối đến quá trình phá hủy ĐBCT sông Đồng

Nai biến dần thành cửa sông hình phễu chủ yếu gồm các quá trình sau: (1) Chuyển động sụt lún kiến tạo hiện

đại; (2) Sự dâng cao mực nước đại dương thế giới; (3) Thiếu hụt trầm tích.

14

2.2 ÁP LỰC DO PHÁT TRIỂN KINH TẾ-XÃ HỘI ĐẾN MÔI TRƢỜNG KHU VỰC

2.2.1 Kinh tế nhân văn

Dân số tại tiểu lưu vực sông Đồng Nai tính đến cuối năm 2010 là 6.921.151 người. Trong đó có

3.782.115 người sống tại các đô thị và khoảng hơn 3.100.000 người sống tại vùng nông thôn. Ở tiểu lưu vực

sông Sài Gòn con số tương đương là 5.672.777 người, trong đó 4.048.695 người sống tại các đô thị và

1.624.079 người sống ở nông thôn. Tuy nhiên, mật độ phân bố không đồng đều giữa các lưu vực, giữa hạ du

và phía thượng du.

2.2.2 Tình hình phát triển kinh tế

Tổng sản phẩm trong nước GDP của cả vùng thời kỳ 1996-2000 tăng trung bình 8,2 %. Thời kỳ

2006-2010 đạt 6,4 % gần bằng tốc độ tăng trung bình cả nước 6,8 %. Tốc độ tăng trưởng kinh tế của vùng

phụ thuộc rất lớn vào mức tăng trưởng của TP.HCM và BR-VT. Trung bình GDP/người của các tỉnh trên lưu

vực sông từ 15,4 triệu đồng (năm 2000) tăng lên 27,3 triệu đồng (năm 2005), năm 2008 đạt khoảng 41,4 triệu

đồng và năm 2010 khoảng 55,4 triệu đồng.

Chƣơng 3

BIẾN ĐỘNG MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH KHU VỰC CỬA SÔNG ĐỒNG NAI

GIAI ĐOẠN HOLOCEN MUỘN

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 hoặc cổ sinh. Có thể xem môi trường trầm tích (lithological environment) là một bộ phận hợp thành của

tướng trầm tích (lithofacies). Chính vì vậy, biến động môi trường trầm tích ở khu vực nghiên cứu bao gồm

biến đổi hình thái địa hình và thay đổi tướng trầm tích; biến động đường bờ (bồi tụ-xói lở); thay đổi trắc diện

lòng sông và suy tàn rừng ngập mặn từ ngoài vào trong. Phân tích biến động phải gắn liền với quá trình dao

động mực nước biển.

3.1 CÁC GIAI ĐOẠN BIẾN ĐỔI MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH TRONG HOLOCEN

3.1.1 Lịch sử phát triển địa chất trong Holocen sớm – giữa

Giai đoạn này được đánh dấu bằng sự thành tạo hệ tầng Bình Chánh và thềm bậc I, kéo dài khoảng

6.000 năm. Dọc theo thung lũng sông Sài Gòn, đã phát triển các trầm tích cửa sông. Trong giai đoạn này,

vùng đất Quận 2 và phần phía Bắc của huyện Nhà Bè cùng với các vùng Bình Chánh, Cần Giờ có tích tụ các

vật liệu trầm tích thuộc cụm tướng sông-biển và biển nông.

Hình 3.1. Trầm tích cát bùn chứa nhiều mùn thực vật

màu xám tối tướng vũng vịnh cổ tàn dư (Q21-2

)

Hình 3.3. Trầm tích cát bùn chứa nhiều mùn thực

vật tướng vũng vịnh cổ tàn dư (Q21-2

) phủ bất chỉnh

hợp trên tướng sét loang lổ tàn dư (Q13a

)

15

Đến khoảng 6.000-4.500 năm cách ngày nay, ở vùng Cần Giờ xuất hiện các trầm tích biển nông xa

bờ với các di tích Trùng lỗ tìm thấy ở độ sâu 14-16 m và các loài sống trôi nổi ngoài biển khơi như

Globigerinoides trilobus, Globigerina bulloides (ở LK.822). Trên các vùng còn lại diễn ra quá trình tích tụ

vật liệu hạt mịn tướng sông-biển. Bề dày trầm tích thay đổi từ 6-10 m đến 22 m.

Hình 3.2. Bản đồ tƣớng đá cổ địa lý giai đoạn 3000 năm cách ngày nay

16

3.1.2 Lịch sử phát triển địa chất trong Holocen muộn

Sau biển tiến cực đại Holocen giữa là giai đoạn biển thoái. Đường bờ cổ lùi dần về phía Biển Đông.

Các dòng sông cũng theo đó mà vươn ra tạo thành các đồng bằng aluvi và ĐBCT mới. Giai đoạn này thành

tạo hệ tầng Cần Giờ, các đồng bằng thấp, hệ thống sông kênh rạch và đường bờ hiện tại. Giai đoạn này bắt

đầu từ cách nay khoảng 3.500-3.000 năm, có sự tham gia của con người và cho đến nay vẫn còn tiếp diễn.

Tốc độ di chuyển đường bờ trung bình trong khoảng 3.500 năm tính từ vùng Quận 8 tới đường bờ

hiện nay là 17-20 m/năm. Phủ lên các lớp trầm tích hạt mịn (sét-bột) của kỳ biển tiến là các lớp trầm tích thô

hơn (thường gặp là cát, cát bột hoặc bột cát sét). Tốc độ bồi lắng tính theo chiều thẳng đứng đạt giá trị trung

bình (trong khoảng 3.500 năm) thường gặp là 1-3 mm/năm, giá trị lớn nhất thấy ở các vùng Bình Chánh, Cần

Giờ.

Các thành tạo địa chất này lộ ra gần hoàn toàn trên bề mặt địa hình đồng bằng thấp với nhiều cụm

tướng khác nhau.

+ Trầm tích biển ven bờ phân bố thành các dải rộng chừng 0,2-0,3 km, kéo dài 2-3 km gần song

song với đường bờ hiện tại ở Cần Giờ. Sự chuyển tiếp về thành phần cấp hạt theo thứ tự từ mịn đến thô cho

thấy quá trình thành tạo trầm tích là quá trình biển lùi.

+ Các trầm tích thuộc cụm tướng cửa sông ven biển phân bố chủ yếu ở cửa sông Nhà Bè, chiếm

phần lớn diện tích huyện Cần Giờ.

Hình 3.3. Trầm tích sét xám xanh (mQ21-2

) lẫn

trầm tích cát hạt trung (aQ23) ở sông Nhà Bè

Hình 3.4. Kết vón laterit (mQ13b

) lẫn cát hạt mịn

(aQ23) phát hiện ở đáy sông Đồng Tranh

+ Các trầm tích thuộc cụm tướng tiền châu thổ phân bố chủ yếu ở Bình Chánh, Nhà Bè và ít diện

tích nhỏ ở Cần Giờ.

+ Các trầm tích thuộc cụm tướng ĐBCT của hệ tầng Cần Giờ phát triển chủ yếu ở phía nam huyện

Thủ Đức, dọc sông Sài Gòn từ Củ Chi. Chúng bao gồm các trầm tích liên quan với hoạt động của sông ở

phần hạ lưu gồm các tích tụ tướng lòng, tướng bãi bồi ven sông và tích tụ đầm lầy ở các vùng gian triều.

Tướng lòng sông được nghiên cứu ở sông Đồng Nai cho thấy, chúng được thành tạo do hoạt động xâm thực

ngang, uốn khúc, dịch dòng của sông Đồng Nai với các bãi cát xây dựng có chất lượng tốt.

17

Hình 3.5. Bản đồ tƣớng đá cổ địa lý giai đoạn 1000 năm cách ngày nay

3.1.3 Nhận xét chung

Quá trình phân tích lịch sử tiến hóa của đồng bằng châu thổ sông Đồng Nai sau giai đoạn biển tiến

cực đại Flandrian có thể rút ra một số nhận xét:

1/ Trong pha biển thoái Holocen muộn (từ 3.000-1.000 năm) là điều kiện căn bản dành ưu thế cho

sông Đồng Nai kiến lập đồng bằng aluvi và ĐBCT rộng lớn phía bắc cấu thành đồng bằng Nam Bộ cùng với

đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng triều bán đảo Cà Mau.

18

2/ ĐBCT sông Đồng Nai bao gồm toàn bộ khu vực duyên hải (Cần Giờ) Thị Vải, vịnh Gành Rái, cửa

Soài Rạp, phía tả ngạn và một phần chung với cửa Tiểu - cửa Đại thuộc hữu ngạn sông Đồng Nai và tả ngạn

châu thổ sông Cửu Long.

3/ Cấu trúc đầy đủ của ĐBCT còn được bảo tồn ở nhiều diện tích vùng Nhơn Trạch, Châu Thành và

đồng bằng phía hữu ngạn cửa sông Soài Rạp bao gồm 3 lớp trầm tích từ dưới lên: (1) Bùn sét màu đen đầm

lầy ven biển chứa than bùn trước biển tiến; (2) Sét xám xanh vũng vịnh biển tiến cực đại; (3) Bột sét màu

nâu ĐBCT biển thoái Holocen muộn.

4/ Tốc độ bồi tụ của ĐBCT sông Đồng Nai giai đoạn (3.000-1.000 năm) tăng trưởng về phía biển,

chiếm phần lớn vịnh Gành Rái với tốc độ trung bình 18-20m/năm. Từ 1.000 năm đến nay đường bờ bị xói lở

với tốc độ trung bình 8m/năm đồng thời với quá trình estuary hóa đã biến một diện tích rộng lớn của hạ lưu tả

ngạn sông Đồng Nai thành rừng ngập mặn với một hệ thống lạch triều dày đặc, ngoằn ngo o đan xen với

nhau.

5/ Mực nước đại dương thế giới dâng cao, sự thiếu hụt trầm tích của sông Đồng Nai và dòng bồi tích

của sông Cửu Long chỉ được chuyển tải xuống phía Nam cùng với sụt lún kiến tạo là nguyên nhân làm thay

đổi địa hệ châu thổ bồi tụ sang địa hệ estuary.

3.2 BIẾN ĐỔI MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH THEO PHẠM VI KHÔNG GIAN

Trầm tích đáy hạ lưu sông Đồng Nai và trầm tích đáy hạ lưu sông Thị Vải khác nhau về bản chất phụ

thuộc vào hai địa hệ có nguồn gốc và lịch sử hình thành hoàn toàn khác nhau: (1) Hạ lưu sông Đồng Nai: vận

chuyển và lắng đọng trầm tích theo nguyên lý tương tác sông-biển; (2) Lạch triều sông Thị Vải: hình thành

do đào xẻ, phá huỷ ĐBCT sông Đồng Nai.

3.2.1 Vật liệu trầm tích vùng hạ lƣu sông Đồng Nai đến cửa Soài Rạp

Quá trình estuary hoá vùng cửa sông Soài Rạp là động lực biển thắng sông trong mối tương tác sông

biển. Quá trình đó dẫn đến mở rộng cửa đường bờ lùi sâu dần vào lục địa, hình thành các bãi triều lầy và

rừng ngập mặn mới. Vật liệu trầm tích đáy ngoài vật liệu do sông Đồng Nai chuyển tải tới từ vùng xâm thực

thì còn được đóng góp thêm một nguồn từ tái trầm tích có nguồn gốc từ ĐBCT ven bờ của sông Đồng Nai.

Có sự phân dị về cấp hạt từ cát bột cát bột pha sét bùn pha cát và bùn sét. Vùng cửa sông xuất

hiện nhiều bãi triều lầy và bãi triều hỗn hợp phát triển rừng ngập mặn với quy mô lớn. Trầm tích cát bột có

độ chọn lọc trung bình (So 2,0-2,5) còn trầm tích sét bột bãi triều và bột sét pha cát lòng cửa sông có độ

chọn lọc kém (So > 3,0).

Tuy nhiên bất luận khi triều lên hay triều xuống quá trình lắng đọng trầm tích đáy trên hạ lưu sông

Đồng Nai vẫn xảy ra lúc triều lên mạnh hơn khi triều xuống và không hề có sự bào mòn đáy.

3.2.2 Trầm tích đáy của hệ thống lạch triều sông Thị Vải

Trên cơ sở tổng hợp, khái quát lịch sử phát triển địa tầng trầm tích khu vực hạ lưu sông Đồng Nai,

các mặt cắt tiêu biểu cho khu vực đã được xây dựng. Mặt cắt địa chất trầm tích và cột địa tầng của một châu

thổ còn được lưu giữ ở nhiều đảo nổi của rừng ngập mặn theo trật tự từ dưới lên như sau:

- Lớp 1: than bùn hoặc sét bùn xám đen giàu vật chất hữu cơ thuộc tướng đầm lầy ven biển cổ. Lớp 1

giàu vật chất hữu cơ, hàm lượng Chc thay đổi từ 2% (ở tuổi đầm lầy) và 100% khi rừng ngập mặn tạo nên các

vỉa than bùn trước biển tiến. Thảm thực vật được chôn vùi và phân huỷ trong môi trường đầm lầy tạo than.

Trầm tích sét chứa than bùn giàu kaolinit, hydromica và pyrit. Trị số pH giảm xuống từ 7,0 đến 4,0 đồng thời

Eh giảm từ 50 mV đến -30 mV. Điều đó chứng tỏ môi trường trầm tích nguyên thuỷ bị biến đổi sang môi

trường thứ sinh chuyển dần từ kiềm-oxy hoá sang axit-khử.

19

- Lớp 2: sét xám xanh, giàu khoáng vật monmoriolit đặc trưng cho môi trường vũng vịnh-biển nông.

Đây là sản phẩm của pha biển tiến Flandrian xảy ra từ 18.000 đến 5.000 năm, đạt cực đại (highstand) từ

6.000 đến 5.000 năm.

- Lớp 3: sét pha bột màu xám nâu đặc trưng cho phù sa châu thổ và sông đồng bằng. Lớp sét này còn

bảo tồn nguyên dạng ở phạm vi ĐBCT sông Đồng Nai và trên một số đảo rừng ngập mặn được coi là châu

thổ sót hay châu thổ tàn dư (hình 3.13).

Hình 3.6. Sơ đồ mặt cắt địa chất trầm tích Holocen ở khu vực cửa sông Thị Vải

Từ lớp 1 đến lớp 3 là các thành tạo trầm tích có quan hệ nhân quả với pha biển tiến Flandrian

Holocen giữa (Q21-2

) và pha biển lùi Holocen muộn phần sớm (Q23a

). Từ dưới lên trên mặt cắt thành phần độ

hạt, khoáng vật và địa hoá cũng biến đổi theo sự thay đổi của môi trường. Cuối cùng có thể khái quát mặt cắt

địa chất trầm tích Holocen đầy đủ bao gồm: Lớp 1: ambQ21 (Sét đen chứa than); Lớp 2: mQ2

2 (Sét xám

xanh); Lớp 3a: ambQ23a

(Sét xám đen chứa thấu kính than bùn); Lớp 3b: amQ23b

(Bột sét pha cát màu nâu

ĐBCT); Lớp 3c: ambQ23c

(Bùn sét xám đen đầm lầy hiện đại). Đây là lớp hiện đại và đang được thành tạo do

phá huỷ lớp trên của châu thổ biến thành đầm lầy và bãi triều lầy hiện đại (Hình 3.6A).

3.3 BIẾN ĐỘNG VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN

3.3.1 Hiện tƣợng bồi tụ-xói lở

Diễn biến bồi tụ, xói lở hạ lưu sông Đồng Nai có thể được phân chia thành 2 thời kỳ trước và sau khi

xây dựng đập Trị An (1988). Giai đoạn trước khi có đập, trắc diện dọc của sông phần hạ lưu về cơ bản đã

cân bằng, sông uốn khúc mạnh. Độ sâu của trắc diện dọc cân bằng với các giá trị trung bình: 12-13 m (đoạn

ngã ba sông Sài Gòn - ngã ba sông Lòng Tàu); 13-14 m (ngã ba sông Lòng Tàu - ngã ba sông Vàm Cỏ); 13-

16 m (sông Lòng Tàu). Theo xu thế đó, độ sâu trắc diện dọc cân bằng ở đoạn ngã ba sông Vàm Cỏ - cửa Soài

Rạp là 14-16 m.

Giai đoạn sau khi có đập: sông bị xói sâu mạnh dẫn đến lở bờ mạnh và nhanh do hai nhân tố chính: i)

do thiếu hụt trầm tích và mực xâm thực cơ sở bị hạ thấp; ii) do khai thác cát dọc sông. Theo quan trắc tại các

trạm Bình Chánh, Cát Lái, lượng phù sa đã giảm 70-90 % so với trước khi có đập Trị An (Nguyễn Nhã Toàn,

2001). Mực xâm thực cơ sở bị hạ thấp trung bình khoảng 4 m tại cửa sông Lòng Tàu, cửa Soài Rạp. Một vài năm

trở lại đây, đáy sông có xu hướng san bằng, bồi tụ.

3.3.2 Biến đổi lòng dẫn

Các sông vùng hạ lưu gồm Đồng Nai, Sài Gòn, Vàm Cỏ đang biến đổi theo hướng mở rộng lòng và

hạ sâu đáy. Nghiên cứu các mặt cắt ngang cho thấy sông Đồng Nai đoạn Trị An-Cần Giờ từ năm 1968 đến

nay mỗi năm mở rộng trung bình 0,5-1,0 m, có nơi đến 2-3 m (sông Lòng Tàu), đáy sông hạ sâu từ 2 đến 6

m. Hình dạng biến động liên quan chủ yếu với sự hình thành các hồ chứa nước và hoạt động khai thác cát

xây dựng lòng sông trong những năm gần đây.

A B

20

Hình 3.7. Địa hình đáy sông Đồng Tranh

Hình 3.8. Sông Tắc Tài

3.3.3 Biến động vùng bờ do hoạt động nhân sinh

+ Xâm nhập mặn do xây dựng hồ chứa và đập thủy điện

Xâm nhập mặn thường xảy ra vào mùa khô trong các tháng II, III, IV và biến động theo từng năm

tùy thuộc vào điều kiện về chế độ nước thượng nguồn, độ lớn thủy triều, lượng mưa cũng như các hoạt động

của con người. Độ mặn > 6 ‰ xâm nhập khá sâu trong lục địa vượt qua trạm Cát Lái lên đến Nhơn Trạch

(Đồng Nai) cách cửa sông Soài Rạp khoảng 64,5 km vào mùa khô.

+ Ngập lụt do dòng chảy tự nhiên và thủy triều

Triều cường gây ngập lụt nhiều quận huyện ngoại thành TP.HCM. Lấy theo mức triều cường trên

sông Sài Gòn là 1,64 m (10/2009) thì những nơi có đồng bằng thấp dưới 1 m đều có nguy cơ bị ngập lụt sâu

trên 0,6 m. Những nơi thường xuyên chịu ảnh hưởng của thủy triều là các khu vực thuộc phần lớn diện tích

các xã trong khu vực nghiên cứu.

+ Ngập lụt do tác động đô thị hoá và công nghiệp hoá

Các công trình nhân tạo đã làm thay đổi vị trí, hình dáng, diện thu nước; thay đổi điểm tụ thủy và

dòng chảy tiêu thoát nước bề mặt. Đây chính là một trong những nguyên nhân gây nên tình trạng ngập lụt

trong đô thị.

+ Ô nhiễm môi trường.

Với tốc độ gia tăng dân số nhanh, cơ sở hạ tầng chưa kịp đáp ứng đủ nhu cầu, ý thức một số người

dân còn kém trong nhận thức và bảo vệ môi trường chung,.. Vì vậy, vùng hạ lưu sông Đồng Nai hiện đang

phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đặc biệt là hệ lạch triều sông Thị Vải.

Chƣơng 4

Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH VÙNG CỬA SÔNG ĐỒNG NAI VÀ

ĐỊNH HƢỚNG GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC

Quá trình phá hủy ĐBCT giai đoạn từ 3.000 năm trước đây đã làm biến đổi địa hệ khu vực. Môi

trường nước lúc này đóng một vai trò quan trọng trong việc vận chuyển, lan truyền và tái lắng đọng các

T.P trầm tích

21

nguồn trầm tích. Từ đó hình thành các điểm dị thường hay gây ra ô nhiễm môi trường hiện đại. Các vùng

tích tụ trầm tích làm gia tăng ô nhiễm còn các vùng xâm thực có vai trò phá hủy, tái cung cấp vật chất gây ô

nhiễm. Chương này tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ thủy động lực, các hoạt động nhân sinh đã

gây nên các hệ quả biến đổi môi trường trầm tích khu vực tạo thành các điểm dị thường hay nơi tập trung ô

nhiễm. Từ đó đề xuất được các giải pháp khắc phục ô nhiễm, định hướng cho việc quy hoạch phát triển bền

vững.

4.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÓA VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG TRẦM TÍCH

Nghiên cứu môi trường trầm tích trong khu vực cho thấy có 4 nhóm trầm tích khác nhau về đặc điểm

địa hóa:

+ Sét loang lỗ, cuội sạn Pleistocen muộn (1); Sét xám xanh Holocen sớm - giữa (2)

+ Bùn sét xám đen đáy lạch triều (3); Sét bột rừng ngập mặn (4)

Trong nhóm trầm tích thứ nhất (1) và (2) thường được tìm thấy ở đáy các lòng sông đào khoét mạnh

ở hạ lưu sông Đồng Nai, hiện tượng xâm thực sâu xảy ra ngay cả khi triều lên và triều xuống. Các mẫu trầm

tích thu được ít, thành phần lẫn nhiều cuội sạn. Trong nhóm trầm tích này, độ pH thường dao động trong

khoảng 6,5 đến 7,3, đặc trưng cho môi trường trung tính; Eh > 0 (cao nhất là +56 mV): thể hiện môi trường

oxi hóa yếu.

Nhóm trầm tích (3) và (4) đặc trưng cho các lạch triều sông Thị Vải, khu vực rừng ngập mặn và đáy

sông bồi tụ. Vật liệu trầm tích được hình thành trong giai đoạn hiện đại, chủ yếu là do tái trầm tích và các

nguồn xả thải ra môi trường. Ở nhóm trầm tích này có phản ứng axit yếu với pH thay đổi từ 5,5 đến 6,5; môi

trường khử với Eh < 0 (thấp nhất là -45 mV).

Hình 4.1. So sánh khả năng tích tụ kim loại nặng trong các mẫu trầm tích

Đồng - Cu: Có sự khác nhau rõ rệt về hàm lượng trong hai nhóm trầm tích nói trên. Trong sét xám

xanh, Cu dao động từ 2,14-8,56 mg/kg thấp hơn nhiều so trong trầm tích xám đen (12,1-98,4 mg/kg); tập

trung với hàm lượng cao trong các mẫu trầm tích của các sông Thị Vải, Gò Gia và Lòng Tàu.

Chì - Pb: Hàm lượng dao động từ 0,92 -10,88 mg/kg, trung bình là 4,40 mg/kg (nhóm sét xám xanh)

và 2,02-12,03 mg/kg, trung bình 8,32 mg/kg (bùn sét xám đen).

Kẽm - Zn: Hàm lượng dao động từ 2,2-318 mg/kg, trung bình 98,5 mg/kg và 24,6-71,5 mg/kg, trung

bình 45,5 mg/kg lần lượt trong sét xám xanh và bùn sét xám đen. Ở đây có sự chênh lệch rõ rệt về mức độ

tích tụ giữa hai nhóm, nhóm sét xám xanh cao hơn bùn sét xám đen, tập trung chủ yếu ở đầu sông Đồng

Tranh, từ rạch Đuôi Cá đến rạch Cá Đôi, đầu sông Lòng Tàu.

Cadimi - Cd: Hàm lượng thấp, dao động trong khoảng 0,02-0,08 mg/kg, trung b nh 0,05 mg/kg. Phân

bố hàm lượng Cd khá đồng đều, ít thấy các dị thường rõ nét ở cả hai nhóm trầm tích nghiên cứu.

0

5

10

15

20

25

30

35

mg

/kg

Cu Pb Hg As

Bï n sÐt x¸ m xanh

Bï n sÐt x¸ m ®en

22

Thủy ngân - Hg: Hàm lượng dao động trong khoảng 0,19-0,72 mg/kg và 0,61-1,00 mg/kg ở hai

nhóm; tập trung rõ rệt trong bùn sét xám đen ở sông Thị Vải và đầu sông Gò Gia.

Arsen - As: Hàm lượng dao động trong khoảng 2,10-6,85 mg/kg và 0,53-7,91 mg/kg ở trong hai

nhóm trầm tích sét xám xanh và bùn sét xám đen; có xu hướng tập trung trong bùn sét xám xanh nhiều hơn

so với bùn sét xám đen gần khu công nghiệp Cái Mép

Từ phân tích mức độ ô nhiễm ở hai nhóm trầm tích nói trên cho thấy, trong nhóm sét xám xanh các

nguyên tố Cu, Pb, Hg thấp hơn trong nhóm bùn sét xám đen; ngược lại các nguyên tố Zn, As tập trung nhiều

hơn trong nhóm sét xám xanh, còn hàm lượng nguyên tố Cd thì không có sự phân biệt rõ rệt.

4.2 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG NƢỚC

4.2.1 Ô nhiễm chất hữu cơ

Ở khu vực cửa sông, đặc biệt là lạch triều sông Thị Vải, hàm lượng chất hữu cơ trong nước đã có dấu

hiệu vượt quá QCVN. Ở đây đoạn từ nhà máy Ve Đan kéo dài khoảng 12 km dọc về phía hạ nguồn có màu

vàng đến đen sẫm, bốc mùi hôi thối.

Độ pH và thế oxi hóa - khử (Eh): Độ Eh biến đổi từ 42 đến 342 mV; trung bình là 322 mV; tuy nhiên

hầu hết các sông đều có độ Eh lớn hơn 300 mV, tương ứng với môi trường oxi hóa mạnh, chỉ ở đầu sông Thị

Vải, Eh mới giảm xuống dưới 50 mV, tương ứng với môi trường oxi hóa yếu.

Hình 4.2. Biến thiên pH, Eh theo trắc diện dọc của sông Thị Vải

Giá trị Amoni (NH4+) ở khu vực cửa sông dao động từ 0,083 mg/l đến 0,627 mg/l, trung bình 0,208

trong khi giá trị cao nhất của khu vực cửa sông là 0,162 mg/l. Hàm lượng NO3- cũng cho giá trị tương tự,

không cho thấy sự khác biệt rõ giữa giá trị trung bình khu vực cửa sông và toàn lưu vực. Giá trị trung bình

vào mùa mưa của NO3-, PO4

3- ở khu vực cửa sông thấp hơn giá trị trung bình của lưu vực. Trong khi đó NO2

-

vào mùa khô lại cao hơn giá trị trung bình của toàn lưu vực (Error! Reference source not found.), đặc biệt

ở các vị trí quan trắc lạch triều sông Thị Vải là nơi có các KCN (Vedan, Nhơn Trạch, Phú Mỹ) sản xuất mỳ

chính, tinh bột sắn, thức ăn gia súc,.. không qua xử lý và được đổ thẳng ra sông.

4.2.2 Kim loại nặng

Kim loại nặng được nghiên cứu bao gồm Cu, Pb, Zn, Cd, Hg, Mn và As, các tham số định lượng của

chúng nêu ra trong Error! Reference source not found. (Dự thảo luận án). Bảng dưới cũng cho thấy rằng,

trừ Mn và Zn, các nguyên tố khác đều có hàm lượng thấp, dưới ngưỡng ô nhiễm.

§ Çu s«ng0

50

100

150

200

250

300

350

TV1 TV4 TV6 TV8 TV10 TV12 TV14 TV16 TV18 TV20

Sè hiÖu mÉu

Eh

(m

V)

5,8

6,0

6,2

6,4

6,6

6,8

7,0

7,2

7,4

7,6

7,8

Cöa s«ngp

H

Eh

pH

23

Hình 4.3. Bản đồ chất lƣợng nƣớc mùa khô (2008) Hình 4.4. Bản đồ chất lƣợng nƣớc mùa khô (2011)

24

4.3 MỐI QUAN HỆ GIỮA Ô NHIỄM TRẦM TÍCH VÀ MÔI TRƢỜNG NƢỚC

4.3.1 Cơ chế tích tụ, lan truyền và vận chuyển chất ô nhiễm

Các yếu tố thủy động lực tác động mạnh mẽ và trực tiếp lên quá trình hình thành và biến động môi

trường địa chất biển. Dưới sự tác động của thủy triều và dòng chảy đã gây ra sự chuyển động liên tục của các

dòng vật chất lơ lửng và trầm tích đáy, làm thay đổi địa hình đáy và bờ trong khu vực, tạo nên các dạng phân

bố khác nhau của trầm tích trong không gian và biến động theo thời gian.

1/ Hạ lưu sông Đồng Nai

Chế độ dòng chảy ở hạ lưu chịu sự tác động khác nhau theo không gian và thời gian của các yếu tố

sau: i) Chế độ dòng chảy từ thượng lưu về; ii) Chế độ thủy triều biển Đông; iii) Các hoạt động khai thác ở

khu vực cửa sông. Có thể thấy dòng chảy hạ lưu sông Đồng Nai phụ thuộc chặt chẽ vào sự thay đổi của chế

độ nước nguồn và chế độ thủy triều biển (bán nhật triều). Mưa nhiều thì dòng chảy mạnh, mưa ít thì dòng

chảy yếu. Thời gian xảy ra triều cường thì dòng chảy mạnh hơn, khối nước mặn xâm nhập sâu vào đất liền,

có biên độ lớn. Còn khi triều kém thì ngược lại. Một đặc điểm quan trọng là ngay cả khi triều lên hoặc

xuống, cửa sông Đồng Nai không có sự bào mòn đáy, mà vẫn xảy ra tích tụ vật liệu trầm tích từ trung bình

đến mạnh.

2/ Trong hệ lạch triều:

Các sông, kênh rạch có mật độ dày đặc (5-7 km/km2 ở Nhà Bè; 7-10 km/km

2 ở Cần Giờ) với các

kênh rạch nhỏ như: Rạch Lá, Rạch Vàm Sát, sông Cát Lái, sông Lò R n, sông Cá Gâu, sông Đồng Dinh,

rạch Cá Nhám, Tắc Cua, Tắc Bãi,.. Ở hệ thống lạch triều sông Thị Vải, hàng ngày khi triều lên làm ngập lụt

cả một khu vực rừng ngập mặn rộng lớn, quá trình tích tụ trầm tích xảy ra yếu. Khi triều rút xuất hiện quá

trình bào mòn đáy xảy ra mạnh hơn và không có sự tích tụ trầm tích.

Sông Thị Vải bị chặn ở phía thượng nguồn, hoàn toàn bị chi phối bởi chế độ triều của Biển Đông.

Tốc độ dòng chảy khi triều lên và triều xuống gần như bằng nhau. Biên độ triều dao động vùng Cái Mép

rộng khoảng 4 m, đến đầu nguồn sông Thị Vải biên độ triều chỉ triết giảm khoảng 5 % so với cửa sông. Vào

thời điểm nước ròng, dòng chảy gần như bị triệt tiêu gây nên dồn ứ các vật chất ô nhiễm thải ra từ các KCN.

3/ Đối sánh giữa hai địa hệ hạ lưu sông Đồng Nai và lạch triều sông Thị Vải:

Đo đạc tại ngã ba sông Đồng Nai – Đồng Môn (sông nhánh của sông Đồng Nai nối với sông Thị Vải

qua kênh Bà Ký) và ngọn sông Thị Vải cho thấy có hiện tượng triều lệch pha:

Về thời gian:

Đỉnh triều sông Thị Vải xuất hiện sớm hơn sông Đồng Nai 2 tiếng.

Chân triều sông Thị Vải xuất hiện sớm hơn sông Đồng Nai 3 tiếng.

Về không gian:

Đỉnh triều sông Thị Vải cao hơn sông Đồng Nai 50 cm

Nhưng chân triều sông Thị Vải lại thấp hơn sông Đồng Nai >200 cm

4.3.2 Xu thế biến động ô nhiễm

Kết quả phân tích thống kê cho thấy, hàm lượng vật chất ô nhiễm quan trắc trong mùa mưa thấp hơn

mùa khô. So với các năm trước đây, nồng độ chất ô nhiễm cũng có xu hướng giảm dần. Các vị trí ô nhiễm

cao nhất thường gắn liền với các điểm xả thải từ các khu dân cư hoặc các khu công nghiệp. Ở hạ lưu sông

Đồng Nai chủ yếu tập trung đoạn chảy qua TP.HCM từ cầu Bình Triệu (sông Sài Gòn), phà Cát Lái (sông

Đồng Nai) đến Mũi Đ n Đỏ. Sau đấy giảm dần khi ra đến cửa sông. Trong khi ở sông Thị Vải, nồng độ chất

ô nhiễm tập trung cao nhất từ khu công nghiệp Phú Mỹ qua Vedan lên đến thượng nguồn.

25

Các chất hữu cơ ô nhiễm có nguồn gốc chủ yếu từ trung lưu của sông Thị Vải, ở vị trí tập trung các

khu công nghiệp Gò Dầu (GD), Phú Mỹ (PM) ngược lên phía nhà máy Vedan và giảm dần khi ra đến cửa

vịnh (Cái Mép, Vịnh Gành Rái). Còn ở hạ lưu sông Đồng Nai, nồng độ chất hữu cơ gây ô nhiễm không đáng

kể ở phía thượng nguồn, tăng dần khi đi qua khu vực TP. HCM (từ cầu Bình Triệu – BTr đến phà Bình

Khánh – BK) sau đó giảm dần ra đến cửa sông.

Kết quả này cũng phù hợp với kết quả quan trắc của Bộ TN&MT (từ 2002-2010). Hàm lượng chất ô

nhiễm hữu cơ cao dần về phía hạ lưu (từ cầu Bình Triệu đến phà Bình Khánh) sau đó giảm dần khi ra đến

cửa vịnh.

4.3.3 Đánh giá sức chịu tải môi trƣờng nƣớc

Tính toán khả năng chịu tải môi trường cho thấy:

- Khu vực cửa sông không còn khả năng tiếp nhận các tải lượng ô nhiễm đối với các thông số: DO và

Photpho tổng;

- Khả năng tiếp nhận các tải lượng ô nhiễm đối với các thông số: COD, BOD5, NH4+, NO3

-, Nitơ tổng

và PO43-

tại các thời điểm sông không bị ảnh hưởng bởi triều cường. Tại các thời điểm triều cường, nước sông

chảy ngược từ biển vào khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm của các thông số này là không còn;

- Khả năng tiếp nhận nước thải của các thông số biến thiên tỷ lệ thuận với lưu lượng nước sông theo

giờ, tức là khả năng tiếp nhận nước thải cao nhất khi lưu lượng nước chảy qua là lớn nhất.

4.4 ĐỊNH HƢỚNG QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC Ô

NHIỄM MÔI TRƢỜNG

4.4.1 Khái quát về quy hoạch không gian tổng thể

Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam – liên quan đến phạm vi các tỉnh

TP.HCM, Đồng Nai và Bà Rịa-Vũng Tàu. Vùng TP.HCM đến năm 2050 sẽ là vùng kinh tế phát triển năng

động. Theo đó, mục tiêu chiến lược phát triển vùng sẽ là phát huy vai trò, vị thế và tiềm năng của vùng theo

mô hình tập trung đa cực, với TP.HCM là đô thị hạt nhân và hướng tới là một đô thị phát triển ngang tầm

khu vực và quốc tế. Phát triển cấu trúc không gian toàn vùng, phát huy vai trò vị thế và tiềm năng của vùng

TP.HCM là cửa ngõ giao thương quốc tế, là trung tâm kinh tế hàng đầu của quốc gia và khu vực, kết nối các

tỉnh thành trong vùng với nhau, kết nối vùng TP.HCM với các vùng quốc gia và quốc tế.

Quy hoạch bảo vệ môi trường khu vực phải lấy “Phát triển bền vững” làm định hướng chủ đạo. Với

quan niệm đó, phát triển kinh tế truyền thống chỉ là một hợp phần quan trọng chứ không phải là mục đích.

Chỉ khi phát triển kinh tế đạt đến và giữ ở một mức độ nhất định thì chúng ta mới có khả năng cải thiện từng

bước chất lượng cuộc sống, mới có đủ năng lực và điều kiện để bảo vệ tài nguyên và môi trường, hỗ trợ và đi

đến phát triển bền vững.

4.4.2 Định hƣớng giải pháp quy hoạch phát triển bền vững và khắc phục ô nhiễm

4.4.2.1 Giải pháp bảo vệ bờ biển

Như đã trình bày ở các phần trước đây, bồi tụ bờ biển trong vùng nghiên cứu xảy ra rất hạn chế, tồn

tại chủ yếu ở các lạch triều phía thượng nguồn khu vực nghiên cứu. Trong khi đó, xói lở bờ xảy ra thường

xuyên ở hầu hết các sông chính trong khu vực, điển hình là khu vực Cần Giờ, phía nam vịnh Gành Rái và

cửa sông Đồng Nai.

- Giải pháp như K mỏ hàn kết hợp đê chắn sóng được thiết kế bảo vệ bờ biển Cần Giờ.

- Giải pháp trồng rừng ngập mặn, làm giảm thiểu tác động của sóng và xói mòn đất. Rừng ngập mặn

được xem là “bức tường tự nhiên” ngăn chặn tác động của sóng, đồng thời là “cái bẫy” để giữ lại trầm tích.

- Nuôi bãi: bổ sung thêm nguồn vật liệu trầm tích cho bãi nhằm tăng nguồn cung cấp vật liệu cho bãi.

26

4.4.2.2 Giải pháp quy hoạch phát triển bền vững

1) Định hướng quy hoạch phát triển đối với các khu vực rừng ngập mặn ven biển

2) Quy hoạch BVMT trong lĩnh vực tài nguyên và môi trường nước mặt

3) Quy hoạch BVMT trong lĩnh vực phát triển công nghiệp

4) Định hướng phát triển ngành giao thông vận tải

5) Định hướng quy hoạch phòng chống, khắc phục sự cố môi trường

6) Đánh giá sức tải môi trường nước của hai địa hệ cửa sông Đồng Nai và hệ thống lạch triều sông Thị Vải.

KẾT LUẬN

1. Khu vực hạ lưu sông Đồng Nai bao gồm cả sông Thị Vải nguyên là một địa hệ đồng bằng châu

thổ cửa sông Đồng Nai cách đây trước 1.000 năm. Hiện tại cửa sông Đồng Nai và sông Thị Vải là hai địa hệ

khác nhau: i) Cửa sông Đồng Nai đã và đang phát triển thành cửa sông hình phễu (estuary); ii) Sông Thị Vải

là một lạch triều được hình thành từ 1.000 năm đến nay.

Đặc trưng của lạch triều là phát triển từ biển vào đất liền. Dòng chảy tạo ra do triều rút khi đồng

bằng châu thổ (delta plain) bị ngập chìm lúc triều cường. Theo cơ chế đó đã tạo ra địa hình đáy lạch triều Thị

Vải và các lạch triều phụ rất sâu lồi lõm bất thường không tuân theo quy luật trắc diện đơn nghiêng ra biển

như trắc diện của đáy một dòng sông. Mặt khác các trắc diện ngang có dạng hình chữ V bất đối xứng cho

thấy quá trình xâm thực sâu rất mạnh (độ sâu đạt đến 25-30 m nước). Vật liệu trầm tích chủ yếu là tái trầm

tích từ các vật liệu của đồng bằng châu thổ chính do lạch triều xâm thực.

2. Sự dâng cao mực nước biển, sự phân dị sụt lún kiến tạo hiện đại do đứt gãy và đặc biệt thiếu hụt

trầm tích của sông Đồng Nai do ngăn hồ làm thủy điện là các nguyên nhân chính gia tăng quá trình estuary

hoá của địa hệ lạch triều Thị Vải, làm biến đổi môi trường trầm tích vùng hạ lưu cửa sông.

3. Các thành tạo trầm tích Holocen muộn có thành phần chủ yếu gồm sét, bột-cát, ít gặp hơn có cát,

cát bột. Chúng lộ ra trên mặt địa hình, phủ bất chỉnh hợp trên bề mặt bóc mòn Pleistocen muộn. Quá trình

nghiên cứu xác định được các tướng trầm tích sau: các tướng trầm tích thuộc các cụm tướng đồng bằng châu

thổ, tiền châu thổ, cửa sông thiếu hụt trầm tích và biển nông ven bờ. Chúng được hình thành trong giai đoạn

biển thoái kế tiếp sau biển tiến Holocen giữa đến nay.

4. Nghiên cứu môi trường trầm tích trong khu vực cho thấy tồn tại hai nhóm trầm tích khác nhau về

đặc điểm tích tụ chất ô nhiễm: nhóm bùn sét xám đen (1) và bùn sét xám xanh+sét loang lỗ+cát, sạn (2).

Nhóm trầm tích thứ nhất (1) thường thấy ở các lạch triều sông Thị Vải. Nhóm trầm tích thứ hai (2) xuất hiện

ở đáy các lòng sông đào khoét mạnh như sông Đồng Nai, Lòng Tàu, Nhà B , Đồng Tranh… Nhóm thứ nhất

có khả năng tích lũy ô nhiễm mạnh hơn nhóm thứ hai.

+ Các trầm tích sét bột xám đen và xám xanh trên sông Thị Vải đã bị ô nhiễm thủy ngân (Hg) và có

dấu hiệu ô nhiễm đồng (Cu).

+ Ô nhiễm môi trường nước chủ yếu là chất hữu cơ và amoni. Vùng ô nhiễm nặng là thượng nguồn

sông Thị Vải và sông Sài Gòn, sông Nhà B đoạn qua TP.HCM. Nguồn gây ô nhiễm khu vực sông Thị Vải

chủ yếu là do xả thải của các khu công nghiệp dọc hai bờ sông, trong khi ở sông Sài Gòn do chất thải sinh

hoạt là chủ yếu.

+ Các kim loại nặng độc hại quan trọng trong nước (As, Hg, Pb) chưa có dấu hiệu ô nhiễm, nhưng ở

hệ thống lạch triều sông Thị Vải và sông Nhà Bè nồng độ đã tăng cao, tạo thành các dị thường tập trung.

27

Trong lưu vực sông Nhà Bè-Soài Rạp và Thị Vải, nồng độ mangan (Mn) tăng cao vượt quá giới hạn ô

nhiễm.

5. Đã xác định được các quan điểm, mục tiêu quy hoạch BVMT tại khu vực hạ lưu bao gồm các mục

tiêu chung sau:

- Bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng, bảo tồn đa dạng sinh học. Từng bước khôi phục và mở rộng

diện tích rừng đầu nguồn, rừng ngập mặn ven biển. Bảo vệ nghiêm ngặt các khu bảo tồn thiên nhiên và

VQG; Bảo vệ và từng bước phục hồi các hệ sinh ven biển và tài nguyên thủy sản. Phòng ngừa, ứng phó có

hiệu quả tác động do thiên tai, biến đổi khí hậu, sự cố tràn dầu đến tài nguyên sinh thái, sản xuất và đời sống

của nhân dân trong lưu vực.

- Cải thiện ô nhiễm và suy thoái môi trường ở các điểm nóng tại từng tỉnh, thành phố trong vùng;

từng bước xử lý ô nhiễm, cải thiện, nâng cao chất lượng môi trường;

- Bảo vệ và khai thác hợp lý tài nguyên nước mặt, tài nguyên nước ngầm, tài nguyên đất đai, khoáng

sản trong lưu vực. Ngăn ngừa tác động xấu do khai thác nước mặt, nước ngầm, đất đai và khoáng sản dẫn

đến cạn kiệt tài nguyên và suy thoái môi trường;

6. Định hướng giải pháp quy hoạch phát triển bền vững ở khu vực bao gồm nhóm giải pháp quản lý

biến đổi bờ do bồi tụ-xói lở và giải pháp quy hoạch phát triển bền vững. Để bảo vệ bờ biển, các giải pháp

như xây dựng đê k (K mỏ hàn, đê chắn sóng,..) trồng rừng ngập mặn, nuôi bãi là những biện pháp tích cực

giảm thiểu tác động của sóng và xói lở bãi. Các giải pháp quy hoạch phát triển bền vững bao gồm: 1/ Lĩnh

vực bảo vệ tài nguyên và môi trường nước mặt; 2/ Lĩnh vực phát triển công nghiệp; 3/ Bảo vệ các hệ sinh

thái rừng ngập mặn; 4/ Lĩnh vực giao thông vận tải; 5/ Lĩnh vực quy hoạch bảo vệ, khắc phục sự cố môi

trường; 6/. Đánh giá sức tải môi trường của các địa hệ khu vực cửa sông.

28

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1. Trần Nghi, Đinh Xuân Thành, Đặng Mai, Nguyễn Đình Thái, Nguyễn Thị Thanh Nhàn, Hoàng

Phương Thảo (2008). Tiến hoá trầm tích và sự ô nhiễm liên quan ở vùng hạ lưu sông Đồng Nai và hệ

lạch triều Thị Vải. Tạp chí Khoa học và công nghệ Biển, 4(T8)-2008, Tr 01-08.

2. Trần Nghi, Đặng Mai, Đinh Xuân Thành, Nguyễn Đình Thái, Nguyễn Thị Thanh Nhàn, Hoàng

Phương Thảo (2008). Đặc điểm địa hoá môi trường và hiện trạng ô nhiễm vùng hạ lưu Đồng Nai –

Sài Gòn. Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học Địa chất biển Toàn quốc lần I: Địa chất Biển Việt

Nam và phát triển bền vững, Tr592-602.

3. Trần Nghi, Đinh Xuân Thành, Nguyễn Đình Thái, Trần Thị Thanh Nhàn (2009). Sequence

stratigraphy of Quaternary depositions on the land and at the continental shelf of VietNam. VNU

Journal of Science, Earth Sciences, Vol 25, No.1, 2009. P 32-39.

4. Tran Nghi, Nguyen Dinh Thai, Nguyen Thi Hong (2011). Projections for Quang Binh tourism and

solutions for a sustainable economic development. VNU Journal of Science, Earth Sciences vol 27.

No.3 (2011).

5. Trần Nghi, Nguyễn Đình Thái, Phạm Thu Thảo, Nguyễn Thị Tuyết Nhung, Đinh Xuân Thành, Trần

Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Thị Huyền Trang, Trần Thị Dung (2013). Đánh giá tác động của sự dâng

cao mực nước biển hiện đại đến quá trình xói lở bờ biển ở Việt Nam và đề xuất các giải pháp ứng

phó. Tạp chí Khoa học công nghệ Việt Nam, Bộ Khoa học và Công nghệ, số 1/2013 (644), ISSN

1859-4794. Tr 44-50.