Đề tài Đề xuất quy hoạch môi trường vùng bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn - Tỉnh Ninh Bình

MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, vấn đề môi trường biển và đới ven bờ đã và đang được nhiều nhà khoa học thuộc các lĩnh vực khác nhau quan tâm. Môi trường của các vùng đất ngập mặn là một phần không thể thiếu thuộc đới ven bờ của mọi quốc gia có biển. Vùng đất ngập mặn được coi là nơi rất nhạy cảm về môi trường hiện nay bởi lẽ ở đó có tương tác trực tiếp giữa đất liền và biển. Mọi biến động về môi trường cả phía đất liền cũng như biển đều lưu lại dấu tích trong vùng đất đó. Vì vậy, việc nghiên cứu, đánh giá tổng thể hiện trạng môi trường và đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý các vùng đất ngập mặn ven biển nước ta hiện nay là một yêu cầu thời sự và cấp bách. Huyện Kim Sơn được thành lập năm 1892 và là huyện ven biển duy nhất của tỉnh Ninh Bình. Do vị trí nằm kẹp giữa sông Đáy ở phía đông và sông Càn ở phía tây, nên phần lớn đất đai của huyện được hình thành bởi quá trình bồi tụ của hai con sông này tạo nên. Lịch sử phát triển huyện Kim Sơn gắn liền với 9 lần quai đê lấn biển. Cho đến nay, tổng diện tích đất tự nhiên của huyện là 20.747 ha, trong đó vùng bãi bồi Kim Sơn có diện tích khoảng 6.660 ha và chia ra 4 khu vực như sau: - Khu vực Bình Minh 1: Khu vực trong đê Bình Minh 1 thuộc Nông trường Bình Minh. - Khu vực Bình Minh 2: từ đê Bình Minh 1 đến đê Bình Minh 2. - Khu vực Bình Minh 3: từ đê Bình Minh 2 đến đê Bình Minh 3. - Khu vực Bình Minh 4: từ ngoài đê Bình Minh 3 đến mép triều kiệt. Trong đó, hai khu vực Bình Minh 3 và Bình Minh 4 là khu vực đất ngập mặn chịu ảnh hưởng trực tiếp của thuỷ triều lên xuống hàng ngày do đê Bình Minh 3 chưa được khép kín. Bãi bồi Kim Sơn là vùng đất mở. Theo đánh giá của các nhà nghiên cứu, mỗi năm mảnh đất này có tốc độ lấn ra biển trung bình từ 80 - 100m. Đây là khu vực có tốc độ bồi tụ hàng năm thuộc loại lớn nhất ở vùng ven biển nước ta. Trước đây, việc khai thác bãi bồi hầu như chỉ theo một mục đích duy nhất là tạo thêm đất nông nghiệp và nơi ở cho một bộ phận dân cư không có đất đai canh tác. Do vậy, hiệu quả kinh tế khai thác bãi bồi không được xem là vấn đề quan trọng mà an sinh xã hội mới là vấn đề đặt lên hàng đầu. Bãi bồi Kim Sơn là mảnh đất luôn biến động do ảnh hưởng của hai tác nhân chủ yếu là các điều kiện tự nhiên và hoạt động kinh tế của con người. Vì vậy, đánh giá đúng, chính xác các điều kiện tự nhiên và xu thế biến động của chúng, đồng thời điều chỉnh hoạt động của con người sao cho phù hợp trong vấn đề khai thác sử dụng bãi bồi đảm bảo sự PTBV cả về kinh tế và môi trường là nhiệm vụ hết sức cần thiết. Nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề, chúng tôi đã thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học với tiêu đề: “Đề xuất quy hoạch môi trường vùng bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn - tỉnh Ninh Bình”. Mục tiêu của đề tài là đánh giá tổng thể hiện trạng môi trường sinh thái, tạo cơ sở khoa học cho chính quyền địa phương hoạch định chính sách quản lý và BVMT cũng như phát triển cơ cấu kinh tế hợp lý bễn vững và có hiệu quả vùng bãi bồi ven biển Kim Sơn nói riêng và các vùng đất ngập mặn ven biển nói chung. Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu hiện trạng môi trường khu vực bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình: hiện trạng môi trường đất, nước. Nghiên cứu các nguyên nhân gây biến động môi trường và dự báo xu hướng biến động môi trường vùng bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn. Đưa ra các định hướng và các giải pháp quy hoạch nhằm sử dụng hợp lý và bền vững tài nguyên khu vực bãi bồi. Thành lập bản đồ định hướng quy hoạch môi trường khu vực. CHƯƠNG 1 1.1. TỔNG QUAN VỀ QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG 1.1.1. Khái niệm về quy hoạch môi trường Trong tài liệu hướng dẫn về Phương pháp luận quy hoạch môi trường do Cục môi trường thuộc Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành (tháng 12/1998) đã đưa ra khái niệm về QHMT như sau: “QHMT là quá trình sử dụng có hệ thống các kiến thức khoa học để xây dựng các chính sách và biện pháp trong khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường nhằm định hướng các hoạt động phát triển trong khu vực, đảm bảo mục tiêu phát triển bền vững. Thực chất của công tác QHMT là việc tổ chức không gian lãnh thổ và sử dụng các thành phần môi trường phù hợp với chức năng môi trường và điều kiện tự nhiên trong vùng quy hoạch. Mặt khác, không gian lãnh thổ đều được sử dụng cho các hoạt động KT - XH của con người. Vì vậy QHMT cũng có thể ngoài quy hoạch mới về chức năng môi trường không gian còn có thể là việc điều chỉnh không gian và các thành phần môi trường đã có làm sao để việc khai thác sử dụng chúng phù hợp với chức năng môi trường của mình. Như vậy thực chất của công tác QHMT lãnh thổ là điều hoà sự phát triển của hệ thống KT - XH. Môi trường đang tồn tại ở đó. Mục tiêu của sự điều hoà này là đảm bảo một cách bền vững sự phát triển KT-XH mà không vượt quá khả năng chịu đựng của môi trường tự nhiên. 1.1.2. Mục tiêu, nguyên tắc và nội dung cơ bản của quy hoạch môi trường 1.1.2.1. QHMT phải đạt được các mục tiêu chủ yếu sau đây - Đảm bảo chất lượng môi trường phù hợp với từng đơn vị không gian chức năng môi trường (có 4 chức năng môi trường cơ bản là cung cấp tài nguyên, tổ chức sản xuất, tổ chức dân cư và chứa đựng chất thải). - Điều chỉnh các hoạt động phát triển và quản lý chất thải nhằm đảm bảo môi trường sống trong sạch cho con người. - Nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên. - Tổ chức quản lý môi trường theo khu vực hoặc theo vùng quy hoạch. 1.1.2.2. QHMT ở bất kỳ cấp nào đều phải đảm bảo các nguyên tắc sau đây: - Sự phù hợp của cấu trúc và bố trí cơ cấu phát triển KT - XH với luật bảo vệ môi trường và các luật về sử dụng hợp lý từng dạng tài nguyên thiên nhiên về chất lượng môi trường nhằm PTBV. - Phối hợp, lồng ghép với QHPTKTXH, quy hoạch quản lý tài nguyên thiên nhiên, sử dụng đất. - Kết hợp giữa các nhà khoa học và thực tiễn sẵn có phục vụ cho công tác quản lý môi trường. Hoạt động QHMT được tiến hành trên cơ sở ứng dụng các thành tựu khoa học và công nghệ liên ngành ở trình độ tiên tiến. - Sẵn sàng thực hiện kiểm soát toàn bộ chất gây ô nhiễm ở mức độ phân chia chức năng khác nhau, trong đó tổng lượng chất ô nhiễm thải ra không vượt quá giới hạn quy định. 1.1.2.3. Các nội dung chính của QHMT bao gồm: - Quy hoạch và quản lý tài nguyên (nông nghiệp, lâm nghiệp, khoáng sản, các khu bảo tồn) - Quy hoạch sinh thái cảnh quan (chức năng tự nhiên của cảnh quan, các hệ sinh thái, các khu hệ động thực vật, đa dạng sinh học, các lưu vực và mạng lưới sông ngòi). - Quy hoạch sinh thái đô thị (sử dụng các nhiên liệu hoá thạch liên quan đến khí nhà kính và các chất gây ô nhiễm khác, chất thải sản xuất và sinh hoạt, sinh thái cảnh quan đô thị). Các bước nghiên cứu trong QHMT được thể hiện trong Hình 1. 1.1.3. Các hoạt động triển khai về quy hoạch môi trường trên Thế giới và ở Việt Nam 1.1.3.1. Quy hoạch môi trường trên Thế giới Ngay từ những năm đầu của thế kỷ 19 đã xuất hiện quan niệm QHMT rộng rãi trong công chúng. Lý thuyết về QHMT đã được phát triển liên tục từ nhà xã hội học Nga Pháp, Le Play, đến nhà quy hoạch Scotlen, Sir Patrick Geddes, và sau đó là người học trò người Mỹ của ông, Lewis Mumford, và sau này là Ian McHarg tác giả của Thiết kế cùng tự nhiên (Design with Nature). QHMT đã thực sự được quan tâm từ khi xuất hiện Phong trào môi trường (Environmental Movement) ở Mỹ vào những năm 60, khi mà các quốc gia phát triển trên thế giới quan tâm một cách nghiêm túc tới các thông số môi trường trong quá trình xây dựng chiến lược phát triển. Kinh nghiệm về lý thuyết và thực hành quy hoạch vùng ở châu Âu, châu Mỹ và châu Á khác nhau rất nhiều. Ngay tại Mỹ nhiều lúc, các nhà quy hoạch vùng đã từng bị coi là không thực tế và vai trò của khoa học môi trường đối với các nhà quy hoạch ít gây được chú ý của công chúng. Ở Úc, các yếu tố môi trường được đem vào quy hoạch vùng ngay từ năm 1941. Ở châu Á, quy hoạch phát triển vùng phát triển nhất tại Nhật Bản. Khởi đầu từ năm 1957, quy hoạch phát triển cho các vùng nông thôn kém phát triển nhằm đạt được việc sử dụng hiệu quả đất và các nguồn tài nguyên thông qua quy hoạch hoàn chỉnh, sự đầu tư của công chúng vào cơ sở hạ tầng, tạo môi trường sống trong lành, và thông qua các biện pháp bảo tồn thiên nhiên. Quy hoạch vùng ở châu Á tập trung vào cả vùng nông thôn và thành thị. Quy hoạch vùng nông thôn thường bao gồm định cư, phát triển tài nguyên nước. Giai đoạn nhận thức môi trường ở châu Á và các nước phát triển khác là từ khi xảy ra hàng loạt vụ khủng hoảng môi trường những năm 50, 60 đã nổi lên do nhiễm độc thuỷ ngân ở Minamata, Nhật Bản, những ảnh hưởng liên quan đến thuốc trừ sâu, tràn dầu và nhiều sự cố môi trường mà ảnh hưởng của chúng đã tác động lên một vùng rộng lớn gây sự chú ý của công chúng. Tại khu vực châu Á – Thái Bình Dương, sau Hội nghị môi trường Liên Hợp Quốc tại Stockholm, cuộc họp liên quốc gia tại Bankok năm 1973 đã thông qua Kế hoạch hành động châu Á về môi trường. Quy hoạch môi trường Đánh giá hiện trạng kinh tế - xã hội và môi trường Dự báo phát triển kinh tế -xã hội (nếu chưa có) và dự báo biến động tài nguyên và môi trường Phân tích, đánh giá chức năng môi trường Quản lý môi trường theo phương án QHMT. Các chính sách, quy định, biện pháp, công cụ môi trường thích hợp Dự báo phát triển kinh tế - xã hội (nếu chưa có) Dự báo biến động tài nguyên theo các phương án phát triển Dự báo biến động môi trường theo các phương án phát triển Không gian sống Cung cấp tài nguyên Khu vực công nghiệp Chất thải, hệ thống đổ thải Phân vùng chức năng môi trường Sơ đồ QHMT cho các hành động phát triển Hình 1: Sơ đồ các bước nghiên cứu trong QHMT Đánh giá tổng hợp chất lượng môi trường Đánh giá hiện trạng kinh tế - xã hội Đánh giá hiện trạng các thành phần môi trường Hiện nay, vấn đề QHMT đã được quan tâm và phát triển ở nhiều nước trên thế giới. Một số tổ chức quốc tế như Ngân hàng Thế giới (WB), Ngân hàng Phát triển châu Á (ADB) đã phát hành nhiều tài liệu hướng dẫn và giới thiệu kinh nghiệm về QHMT ở nhiều nước trên thế giới. 1.1.3.2. Quy hoạch môi trường ở Việt Nam Trong những năm qua, cùng với sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước, nhiều vùng kinh tế trọng điểm đã hình thành bao gồm vùng kinh tế trọng điểm miền Bắc, vùng kinh tế trọng điểm miền Trung và vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Gần đây các địa phương đang đề nghị Chính phủ cho phép thành lập vùng kinh tế trọng điểm Tây Nguyên và vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng Sông Cửu Long. Hiện nay tất cả 8 vùng kinh tế và 3 vùng kinh tế trọng điểm trong cả nước đã có QHPTKTXH đến năm 2010, nhiều ngành cũng đã xây dựng quy hoạch phát triển. Mặc dù đến nay đã có nhiều đề tài, dự án về BVMT được triển khai trên địa bàn các vùng này, nhưng một vấn đề có tính chất chiến lược nhằm bảo đảm PTBV tại mỗi vùng là QHMT vùng vẫn chưa được đề cập đến. Ở cấp vĩ mô có nhiều hoạt động đã và đang được triển khai trong thực tế nhằm PTBV đất nước. Nhiều công trình nghiên cứu có liên quan đến QHMT tại Việt Nam cũng đang được thực hiện, bao gồm các chương trình, đề tài cấp Nhà nước đến các đề tài nghiên cứu cấp địa phương. 1.1.4. Các phương pháp và công cụ dùng trong quy hoạch môi trường 1.1.4.1. Các phương pháp Hiện nay có rất nhiều phương pháp được dùng trong QHMT, mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng riêng. Việc áp dụng phương pháp nào là tuỳ thuộc rất nhiều vào thông tin, dữ liệu đầu vào, tính chất và các thành phần của các kịch bản, phương án phát triển cũng như các đối tượng trong QHMT Tuy nhiên, các phương pháp có thể tổ hợp theo các nhóm chính như sau: - Phương pháp phân tích hệ thống - Đánh giá tác động môi trường - Kinh tế môi trường - Lựa chọn ưu tiên Trong mỗi phương pháp trên lại có rất nhiều phương pháp hỗ trợ được sử dụng khác nhau, như các phương pháp danh mục, ma trận, mô hình toán học QHMT là một lĩnh vực phức tạp, nên nó thường đòi hỏi phải có sự kết hợp hài hoà và sử dụng hợp lý từng hệ phương pháp trong từng nội dung cụ thể. 1.1.4.2. Các công cụ Công cụ QHMT thường bao gồm công cụ thực hiện QHMT và công cụ quản lý QHMT. Công cụ thực hiện QHMT Công cụ pháp lý Công cụ có tính tiên quyết, quyết định mọi nội dung, công việc của QHMT. QHMT được thực hiện luôn phải xuất phát điểm từ các thể chế, chính sách của chính đối tượng được quy hoạch (quốc gia, tỉnh, khu vực). Đó là các văn bản luật môi trường; nghị định, thông tư, các chính sách, chiến lược quản lý môi trường. Tất cả các công cụ này được vận dụng phù hợp trong quá trình quy hoạch. - Công cụ kỹ thuật Công cụ kỹ thuật là công cụ chủ đạo quyết định hiệu quả việc thực hiện QHMT. Để lập QHMT trước hết phải có các thông tin dữ liệu nền, thường là: + Hiện trạng môi trường (cả tự nhiên và kinh tế - xã hội, xuất phát điểm) + Hiện trạng khai thác sử dụng các loại tài nguyên thiên nhiên và nhân lực + Các chiến lược BVMT + QHPTKTXH + Quy hoạch quản lý tài nguyên thiên nhiên + Quy hoạch sử dụng đất đai + Các thông số nền Tiếp đến là các phương tiện, công nghệ thực hiện như: máy móc, trang thiết bị và yếu tố quan trọng là đội ngũ cán bộ chuyên môn có trình độ, năng lực cao, am hiểu các lĩnh vực QHMT. - Công cụ kinh tế Công cụ kinh tế là công cụ có tính đảm bảo cho việc thực hiện QHMT. Khi lập QHMT, ngay từ khâu đầu tiên (chuẩn bị, lập đề cương) phải tính đến: đầu vào của các nguồn tài chính (quỹ). Vì tính chất việc BVMT là một loại hình hoạt động của Chính phủ nên đầu tư BVMT được xếp trong kế hoạch phát triển KT - XH của quốc gia và được thực hiện bởi các cấp chính quyền. Công cụ quản lý QHMT Để QHMT thực hiện được mục tiêu PTBV thì vấn đề quản lý QHMT đóng vai trò hết sức quan trọng. Bởi vậy, để quản lý tốt cần có các chính sách, quy chế hợp lý, phù hợp với điều kiện thực tế của khu vực quy hoạch. Các chính sách, quy chế này nhiều khi được hình thành, xuất phát trong quá trình quy hoạch, nên phù hợp và nằm trong phạm vi của các Luật, Nghị định do Nhà nước ban hành nhưng có khi nó đảm bảo tính nghiêm ngặt và khắt khe hơn. Bên cạnh các chính sách, quy chế, còn phải có một bộ máy tổ chức quản lý, giám sát liên tục và kèm theo là các thiết bị công nghệ để thực hiện đồng bộ và có hiệu quả. 1.2. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI VÙNG BÃI BỒI VEN BIỂN HUYỆN KIM SƠN - TỈNH NINH BÌNH 1.2.1. Điều kiện tự nhiên vùng bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn - tỉnh Ninh Bình 1.2.1.1. Vị trí địa lý Vùng bãi bồi ven biển Kim Sơn được hình thành do sự bồi tụ của hai cửa sông chính là sông Đáy ở phía Đông, sông Càn ở phía Tây, với vị trí địa lý khoảng 19056’44’’ - 20000 Vĩ độ Bắc và 10602’05’’ - 106005’20’’ Kinh độ Đông. Vùng bãi bồi Kim Sơn nằm ở điểm đỉnh điểm phía Đông Nam của vùng đồng bằng Bắc Bộ; phía Nam giáp Vịnh Bắc Bộ, phía Đông giáp sông Đáy, phía Tây giáp sông Càn, phía Bắc giáp đê Tùng Thiện và đê Cồn Thoi. Vùng bãi bồi Kim Sơn có điều kiện thuận lợi về giao thông đó là lợi thế về con đường số 10 là huyết mạch giao thông giữa các vùng ven biển đồng bằng châu thổ Sông Hồng. 1.2.1.2. Đặc điểm khí hậu Chế độ gió Hướng gió thịnh hành trong vùng thay đổi theo tần suất xuất hiện các khối không khí xâm nhập và thay đổi theo mùa. Chế độ gió trong vùng chịu tác động trực tiếp của hai hướng gió thổi chính trong năm là gió đông bắc và gió đông nam. Gió đông bắc thịnh hành vào mùa khô, tốc độ trung bình khoảng 34 m/s, còn gió đông nam thịnh hành vào mùa mưa, tốc độ trung bình khoảng 45 m/s. Trong một ngày gió thường thổi từ đất liền ra biển vào ban ngày và từ biển vào đất liền vào ban đêm. Chế độ nhiệt Chế độ nhiệt ở Kim Sơn nằm trong nền nhiệt độ chung của Bắc Việt Nam với sự hoạt động mạnh mẽ của cơ chế gió mùa. Nhìn chung chế độ nhiệt ở Kim Sơn có đặc điểm phân chia theo mùa tương đối rõ rệt và có sự biến động lớn về nhiệt về mùa đông, ổn định về mùa hạ. Vào mùa đông được đặc trưng bởi sự hoạt động mạnh mẽ của không khí lạnh cực đới làm cho nhiệt độ hạ thấp rõ rệt so với vùng nhiệt đới tiêu chuẩn. Mùa lạnh ở Kim Sơn có thể bắt đầu từ tháng XII đến tháng III với nhiệt độ dao động trong khoảng 15 - 200C. Vào mùa hạ lại đặc trưng bởi các luồng không khí nóng ẩm nên làm tăng nhanh nhiệt độ và ổn định nhanh chóng. Mùa nóng kéo dài từ tháng V đến tháng X với nhiệt độ trung bình ổn định lớn hơn 250C. Giữa hai mùa nóng lạnh là những thời kỳ chuyển tiếp, thời kỳ mùa nóng sang mùa lạnh khoảng một tháng rưỡi (15/X - 30/XI), thời kỳ mùa lạnh sang mùa nóng có ngắn hơn chút ít. Chế độ mưa Chế độ mưa ở Kim Sơn phụ thuộc vào sự hoạt động của gió mùa và các nhiễu động. Chế độ mưa có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa tương ứng với mùa nóng (V - X) và mùa ít mưa tương ứng với mùa lạnh (XI - IV). Lượng mưa trung bình mùa của vùng ven biển là 1.550 - 1.750 mm. Mức độ dao động của lượng mưa trung bình mùa khá lớn: từ 700 – 800 mm những năm ít mưa đến 2.800 - 3.000 mm những năm mưa nhiều. Phân bố lượng mưa trung bình hàng tháng vào mùa mưa không đồng đều mà tăng dần từ tháng V (140 – 150 mm) sang các tháng VI - VII (200 mm) đến các tháng VIII - IX (300 - 400 mm). Đặc biệt vào cuối mùa mưa thường xuất hiện mưa rào và dông xảy ra vào đêm và sáng sớm. Tổng lượng mưa mùa ít mưa chỉ chiếm từ 12 - 14% tổng lượng mưa năm, với số ngày mưa từ 47 - 57 ngày. Lượng mưa trung bình của mùa ít mưa khoảng 200 – 230 mm với lượng mưa trung bình tháng thay đổi từ tháng XI (75 – 110 mm) sang các tháng I - II (25 – 35 mm) đến tháng III (58 mm). Thời kỳ các tháng XII - I là thời kỳ hay xảy ra hạn kéo dài, có trường hợp suốt 60 ngày không có mưa hoặc mưa không đáng kể. Độ ẩm không khí Do vị trí sát biển nên Kim Sơn là miền khí hậu thường xuyên ẩm ướt, độ ẩm tương đối trung bình năm của các vùng đều có trị số 85 - 86%. Biến thiên độ ẩm tương đối xảy ra theo mùa - Mùa ít mưa: Vào thời kỳ khô hanh (tháng XII - I) độ ẩm tương đối trung bình có thể thấp hơn 60 - 70%. Vào thời kỳ ẩm (tháng II - IV) trùng với mùa mưa phùn nên là thời kỳ rất ẩm, độ ẩm tương đối trung bình xấp xỉ 90%. - Mùa mưa: thường xuyên duy trì tình trạng độ ẩm cao, trị số độ ẩm tương đối trung bình mùa đều đạt trên 82%. Tuy nhiên chúng biến thiên theo các tháng khác nhau. Vào các tháng V - VII độ ẩm tương đối có trị số thấp hơn các tháng khác. Vào nửa sau của mùa mưa độ ẩm không khí luôn duy trì từ 85 - 90%. Điều kiện bức xạ Là một vùng nằm trong vùng nội chí tuyến, có độ cao mặt trời lớn, thời gian chiếu sáng dài nên vùng ven biển Kim Sơn có được một chế độ bức xạ rất dồi dào với bức xạ thực tế hàng năm đạt tới trị số 120 Kcal/cm2/năm. So với tổng lượng bức xạ lý thuyết thì tổng lượng bức xạ thực tế chỉ chiếm 50 - 60%. Sự phân bố tổng lượng bức xạ thực tế hàng tháng có sự biến thiên và có sự khác biệt giữa sự biến thiên của chúng với sự biến thiên của bức xạ lý thuyết hàng tháng. Trị số bức xạ thực tế cao nhất vào tháng VII (14,64 Kcal/cm2) và thấp nhất vào tháng II (5.50 Kcal/cm2) Sương mù Sương mù ở Kim Sơn được hình thành nhiều nhất trong mùa đông, bắt đầu xuất hiện từ tháng X (dạng sương mù bức xạ) nhưng nhiều nhất vẫn là tháng III (chủ yếu dạng sương mù bình lưu). Trung bình tháng có từ 4 - 6 ngày sương mù; một số năm lên đến trên 10 ngày. Bão Kim Sơn nằm trong vùng chịu ảnh hưởng thời tiết miền Bắc nên thuộc phạm vi ảnh hưởng của khu vực ảnh hưởng bão từ Quảng Ninh đến Thanh Hoá. Mùa bão bắt đầu từ tháng VI đến tháng IX. Mỗi năm thường có khoảng 9 - 10 cơn bão hoạt động trên biển Đông, năm nhiều nhất có đến 17 - 18 cơn. 60% cơn bão hình thành ở miền Tây Thái Bình Dương, 40% hình thành ngay trong biển Đông. Tháng có nhiều bão nhất là các tháng VII - IX. Theo số liệu thống kê trong 45 năm (1956 - 2000) thì có 103 cơn bão đổ bộ vào biển Quảng Ninh - Thanh Hoá, năm nhiều nhất có tới 6 cơn; trong đó có 10 cơn bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào vùng biển Nam Định - Ninh Bình. Do Kim Sơn nằm sát biển nên khi bão đổ bộ vào chịu ảnh hưởng rất lớn của gió bão, trong vùng đã quan sát được tốc độ gió 45 - 50 m/s. Bên cạnh sức phá hoại mạnh mẽ của gió thì khu vực ven biển còn hứng chịu các cơn sóng biển, nước dâng do bão tàn phá đê biển, nhiễm mặn. Tất cả các cơn bão đều gây nên hiện tượng mưa lớn đến rất lớn với lượng mưa lên đến hàng trăm mm, lượng mưa do bão gây nên không phụ thuộc vào tâm cơn bão có trực tiếp đi qua vùng hay không. Thời gian tồn tại trung bình của các cơn bão thường 4 - 5 ngày. 1.2.1.3. Đặc điểm thuỷ, hải văn Hệ thống sông, kênh mương Vùng nghiên cứu có 3 con sông chảy qua: Sông Đáy, sông Tống Càn và Sông Vạc. - Sông Đáy bắt nguồn từ Hà Tây, chảy qua Hà Nam sau đó trở thành ranh giới tự nhiên giữa hai tỉnh Ninh Bình với Nam Định bắt đầu từ xã Gia Thanh huyện Gia Viễn đến xã Kim Đông huyện Kim Sơn. Đoạn sông Đáy chảy qua vùng nghiên cứu dài khoảng 18 km bắt đầu từ xã Hùng Tiến qua các xã Như Hoà, Quang Thiện, Đồng Hướng, Kim Chính, Thượng Kiệm, Lưu Phương, Cồn Thoi, Kim Đông. Lưu lượng nước đoạn sông này về mùa mưa khoảng 13.500 m3/s và vào mùa khô khoảng 5600 m3/s. Sông Đáy là một trong những sông có tải lượng phù sa từ đất liền đổ ra biển lớn khoảng 18.000.000 m3 và tỷ lệ bùn cát đọng lại ở đới ven bờ rất cao khoảng 7.380.000 m3. - Sông Tống Càn: Sông bắt nguồn từ Bỉm Sơn Thanh Hoá, chảy qua Hà Trung Nga Sơn rồi trở thành ranh giới tự nhiên của Kim Sơn - Ninh Bình và Nga Sơn - Thanh Hoá từ xã Định Hoá qua xã Vân Hải, Kim Mỹ, Kim Hải rồi đổ ra biển. Đoạn chảy qua vùng nghiên cứu của sông Tống Càn dài khoảng 9 km. Đây là một con sông nhỏ, hẹp dòng chảy chậm. Lưu lượng về mùa mưa khoảng 2500 m3/s và mùa khô khoảng 1200 m3/s. Sông Tống Càn chảy dọc vùng đồng bằng Hà Trung, Nga Sơn Thanh Hoá hướng tây - đông rồi mới đổ ra biển nên lượng phù sa hàng năm tải ra biển không nhiều. Tuy nhiên cũng góp phần tăng lượng bồi tụ cho khu vực nghiên cứu. - Sông Vạc: Sông này bắt nguồn từ hai nhánh sông Chanh và sông Luồn của sông Hoàng Long (đổ ra sông Đáy ở Gián Khẩu) chảy qua các huyện Yên Khánh, Yên Mô rồi qua Kim Sơn và đổ vào sông Đáy ở xã Thượng Kiệm (hướng chảy chính là tây bắc - đông nam). Nhìn chung đây là một con sông nhỏ, hẹp. Lưu lượng mùa mưa khoảng 1800 - 2000 m3/s, mùa khô khoảng 800 - 1000 m3/s. Phù sa do sông này tải ra biển đã được tính gộp vào tổng lượng phù sa ở cửa sông Đáy của sông Đáy nêu trên. Vùng Kim Sơn nói chung và vùng nghiên cứu nói riêng có một hệ thống kênh mương dẫn nước ngọt dày đặc ở phần phía Bắc và Trung huyện. Trong khoảng 6 - 7 km từ sông Tống Càn sang sông Đáy hướng tây - đông có đến 8 kênh lớn, còn phần phía nam giáp biển khoảng cách 4 - 5 km cũng có đến 4 kênh lớn. Tất cả các kênh ở phần phía Bắc và Trung huyện đều chảy hướng tây bắc - đông nam và đổ vào sông Đáy, còn các kênh ở phần phía nam chảy hướng bắc nam và đổ ra 2 cửa sông Đáy và Tống Càn hoặc đổ ra biển. Hệ thống kênh và đê ngăn mặn dày đặc là nguyên nhân làm mất cân bằng tương tác nước mặn - ngọt ở vùng nghiên cứu. Vì vậy mà độ muối đo được ở các đầm ao nuôi thuỷ hải sản trong vùng luôn có giá trị thấp. Hoạt động hải văn - Thuỷ triều Hoạt động thuỷ triều của vùng nghiên cứu cũng mang đặc điểm chung của vùng ven biển đồng bằng Bắc Bộ thuộc chế độ nhật triều không đều. Mỗi tháng có 22 - 25 ngày nhật triều và từ 5 - 6 ngày bán nhật triều. Những ngày triều lớn trong tháng biên độ thuỷ triều dao động từ 2 đến 4 mét, còn những ngày triều thấp biên độ thuỷ triều dao động từ 1 đến 2 mét. - Dòng triều Ở các vùng bãi triều ngập nước khi triều lên, nổi cạn khi triều xuống thường tạo nên các dòng triều chảy gần vuông góc với đường bờ. Trong phạm vi vùng ngập mặn Kim Sơn - Ninh Bình vì phần lớn diện tích đã được khoanh lô làm đầm, ao nuôi thuỷ, hải sản nên các dòng triều chỉ còn quan sát thấy ở phần bãi triều có rừng ngập mặn ở sát ngoài đê ngăn mặn cuối cùng. Qua quan sát thấy trong diện tích bãi triều này có 3 dòng triều lớn thường xuyên có nước, nơi có các thuyền nhỏ có thể ra vào, còn lại là các dòng tạm thời. Độ dài các dòng triều ở đây không lớn thay đổi từ 1 - 2 km. Hướng chảy gần như bắc nam hoặc lệch đông bắc - tây nam. Tại một số chỗ tiếp xúc với đê ngăn mặn của các dòng triều lớn đã được xây cống để điều tiết nước biển vào đầm nuôi thuỷ sản ở trong đê. - Dòng sóng, gió Dọc theo đới ven bờ khu vực đồng bằng Bắc Bộ thường có các dòng chảy do hoạt động của sóng, gió tạo ra. Hướng chảy chung của các dòng chảy này là đông bắc - tây nam. Tuy nhiên qua quan sát của nhiều nhà nghiên cứu thấy rằng dòng chảy này khi đến gần cửa Đáy lại đổi hướng bắc nam do tác động của dòng chảy của sông Đáy. Yếu tố này phần nào hạn chế sự tương tác vật liệu do dòng sóng và dòng sông đưa đến vùng và do đó làm cho các thành tạo trầm tích tầng mặt ở vùng nghiên cứu có nguồn gốc sông trội hơn nguồn gốc biển. Tỷ lệ bùn sét nhiều hơn so với cát. 1.2.1.4. Đặc điểm địa hình Phạm vi của vùng nghiên cứu thuộc phần phía tây nam đồng bằng Bắc Bộ, nhìn chung vùng có địa hình khá đơn giản, có thể phân chia thành 2 dạng sau: Địa hình đồng bằng ven biển Đây là dạng địa hình chiếm hầu hết diện tích của vùng nghiên cứu. Nhìn chung địa hình này khá bằng phẳng, hơi nghiêng về phía biển. Độ cao thay đổi từ 0,8 đến 1m, một số chỗ ở các xã Văn Hải, Kim Mỹ, Cồn Thoi có địa hình cao hơn mặt bằng chung từ 0,5 đến 1m, đó chính là vết tích các cồn cát cổ. Cấu thành nên dạng địa hình này là các thành tạo trầm tích của hệ tầng Thái Bình tuổi Holocen (Q23 tb). Một đặc trưng khác về địa hình ở vùng là ở phạm vi diện tích các xã ven biển có nhiều hệ thống đê quai lấn biển. Trong phạm vi 10 - 11 km từ xã Văn Hải ra đến biển có đến 5 con đê quai chính chưa kể các đê phụ. Các con đê này có độ cao từ 3 đến 5 m, mặt rộng 3 - 4 m, chân rộng từ 10 - 15 m chạy song song hướng tây bắc - đông nam rồi vòng hướng tây nam - đông bắc. Chính hệ thống đê dày đặc này đã hạn chế tương tác cân bằng sông biển trong vùng Địa hình núi đá vôi Dạng địa hình này chiếm diện tích rất ít (khoảng 8 km). Ở phía tây bắc vùng thuộc các xã Nga Điền, Nga An, Nga Phú huyện Nga Sơn và xã Lai Thành huyện Kim Sơn. Độ cao trung bình khoảng 100 - 150 m. Bề mặt có dạng đá tai mèo lởm chởm nhiều vách đứng, hố sụt, hang động castơ. Cấu thành nên dạng địa hình là các thành tạo đá vôi của hệ tầng Đồng Giao (T2ađg) 1.2.1.5. Tài nguyên thiên nhiên Tài nguyên nước mặt Khu vực nghiên cứu được bao bọc bởi phía đông và phía tây bởi hai con sông Đáy và sông Càn. Nằm trong nội vi vùng nghiên cứu, ngoài một số ít các lạch triều không phân nhánh, là hệ thống dày đặc các kênh tưới tiêu nhân tạo và hệ thống đầm hồ nuôi thuỷ sản rất phát triển. Các hệ thống này là kết quả của quá trình đào đất, đắp đê lấn biển và dẫn nước phục vụ sản xuất và giao thông nội vùng. Sông Đáy và sông Càn là hai sông có ý nghĩa lớn đối với quá trình hình thành và phát triển bãi bồi ở đây. Đây là hai kênh chính dẫn vật liệu tới bồi tụ tại đây. Không những vậy hai sông còn là nguồn cung cấp nước ngọt chính trong vùng để cải tạo biến vùng đất mặn trở thành các đồng lúa, vườn cây, làng xóm trù phú như hiện nay. Theo tài liệu quan trắc lưu lượng của trạm khí tượng thuỷ văn Nam Định từ năm 1996 – 2003, chỉ riêng sông Đáy hàng năm đã đổ ra biển với lưu lượng từ 213 m3/s đến 2.980 m3/s. Nếu lấy giá trị thấp nhất vào mùa khô là 213 m3/s thì lượng nước mặt của sông Đáy có thể khai thác được là 18.403.200 m3/ngđ. Nếu ước tính lưu lượng thấp nhất vào mùa khô của sông Càn là 100 m3/s thì lượng nước mặt sông Càn có thể khai thác được là 8.640.000 m3/ngđ. Nếu ước tính lưu lượng thấp nhất của hai kênh tiêu mặn là 20 m3/s thì lượng nước mặt của hai kênh tiêu mặn có thể khai thác được là 1.728.000 m3/ngđ. Như vậy lượng nước mặt ước tính có thể khai thác được từ các sông ngòi, kênh rạch trong vùng là khoảng 28.000.000 m3/ngđ. Ngoài ra trong khu vực nghiên cứu còn có hệ thống đầm nuôi tôm rất lớn với lượng nước tĩnh ước tính khoảng 1.500.000 m3. Tài nguyên nước ngầm Tài nguyên nước ngầm khu vực nghiên cứu khá phong phú, gồm các phân vị địa tầng địa chất thuỷ văn như sau: - Các tầng chứa nước lỗ hổng: + Tầng chứa nước Holocen trên (QIV3tb) + Tầng chứa nước Holocen dưới (QIV1-2hh1) + Tầng chứa nước Pleistocen (QII-III1hn) - Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt - karst - Các thành tạo địa chất rất nghèo nước + Các thành tạo địa chất rất nghèo nước Hệ tầng Hải Hưng trên (mQIV1-2hh2) + Các thành tạo địa chất nghèo nước Hệ tầng Vĩnh Phúc trên (QIII2vp) Trong các tầng chứa nước trong khu vực thì chỉ có tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen giữa - trên, Hệ tầng Hà Nội (tầng cát hạt thô màu trắng hoặc vàng nhạt) và tầng chứa nước khe nứt, khe nứt - karst Trias giữa Hệ tầng Đồng Giao (tầng đá vôi màu xám) là hai phân vị địa tầng địa chất thuỷ văn duy nhất có khả năng cung cấp nước nước ngọt phục vụ cho mục đích sinh hoạt. Trong khu vực nghiên cứu, tầng chứa nước Pleistocen không nằm xuất lộ trên bề mặt địa hình mà bị phủ hoàn toàn bởi các trầm tích trẻ hơn. Diện tích phân bố của tầng chứa nước khá rộng, kéo dài từ Nam nông trường Bình Minh ra đến biển và trải rộng từ sông Đáy đến Đông xã Thanh Hải. Chiều sâu phân bố và bề dày tầng chứa nước tăng dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Chiều sâu cả tầng nước thay đổi 48 - 110 m cách mặt đất, chiều dày từ 3 - 20 m. Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt karst phân bố ở phần Tây khu vực nghiên cứu; chủ yếu ở phần Tây xã Kim Hải. Chúng không nằm lộ trên bề mặt địa hình mà bị phủ hoàn toàn bởi các trầm tích Đệ tứ trẻ hơn; nằm ở độ sâu từ 54 - 60m, chiều dày tầng chứa nước đạt 720 m. Do tầng chứa nước khe nứt, khe nứt – karst Trias Hệ tầng Đồng Giao chưa được nghiên cứu kỹ nên chỉ tiến hành tính toán được tiềm năng nước cho tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen Hệ tầng Hà Nội. Trữ lượng tiềm năng khai thác nước dưới đất được tính theo công thức sau: Qkt = Qđ + Qtdh + aQttl Trong đó: Qkt : Trữ lượng tiềm năng khai thác (m3/ngđ) Qđ : Trữ lượng động tự nhiên (m3/ngđ) Qtdh: Trữ lượng tĩnh đàn hồi (m3/ngđ) Qttl : Trữ lượng tĩnh trọng lực (m3/ngđ) a : Hệ số khai thác vào trữ lượng tĩnh tự nhiên, lấy a = 0,3 Trong thực tế, trong các yếu tố hình thành trữ lượng tiềm năng khai thác còn có các nguồn từ ngoài vào gọi là “trữ lượng cuốn theo”, song với mức độ nghiên cứu hiện tại chưa đủ điều kiện xác định chúng nên trong tính toán được tạm bỏ qua. a/ Trữ lượng động tự nhiên Trữ lượng động tự nhiên được tính toán bằng phương pháp mặt cắt theo công thức sau: Qđ = Km I Btb Trong đó: Km: hệ số dẫn nước, m2/ngđ I: độ dốc thuỷ lực Btb : chiều rộng trung bình của 2 mặt cắt tính toán, m Trên cơ sở các đường thuỷ đẳng áp dễ dàng nhận thấy có ba miền cung cấp nước dưới đất cho khu vực nghiên cứu: nước dưới đất chảy vào từ phía tây Kim Hải; từ phía đông Kim Đông và từ phía Cồn Đen. - Mặt cắt Tây Kim Hải có Km = 44,49 m2/ngđ; I = 1,0m : 600m = 0,00166; Btb = (4.600m + 5.500m) : 2 = 5.050m Trữ lượng động tự nhiên Tây Kim Hải là: Qđ1 = 373,9 m3/ngđ - Mặt cắt Đông Kim Đông có Km = 33,28 m2/ngđ; I = 1,0m : 500m = 0,002; Btb = (2.900m + 3.500m) : 2 = 2.600m Trữ lượng động tự nhiên Đông Kim Đông: Qđ2 = 173,0 m3/ngđ - Mặt cắt Cồn Đen có Km = 33,28 m2/ngđ; I = 1,0m : 1000m = 0,001; Btb = (8.400m + 7.600m) : 2 = 8.000m Trữ lượng động tự nhiên mặt cắt Cồn Đen là : Qđ3 = 266,24 m3/ngđ Trữ lượng động tự nhiên cả khu vực nghiên cứu là: Qđ = 812 m3/ngđ b/ Trữ lượng tĩnh đàn hồi Trữ lượng tĩnh đàn hồi được tính theo công thức sau: m* . Ha . F Qtdh = 104 Trong đó: Ha : Mực nước áp lực, m F : diện tích phân bố của tầng chứa nước, m2 m* : hệ số phóng thích nước đàn hồi 104 : thời gian công trình có khả năng thu hồi vốn, ngđ Kết quả bơm hút thí nghiệm trong khu vực nghiên cứu cho thấy: Hệ số phóng thích nước đàn hồi trung bình cho cả khu vực là: m* = 0,0077; Mực nước áp lực trung bình cho cả khu vực là: Ha = 61,0m; Diện tích phân bố của tầng chứa nước trong khu vực là: F = 65.352.450m2 Trữ lượng tĩnh đàn hồi cả khu vực nghiên cứu là: Qtdh = 3070 m3/ngđ c/ Trữ lượng tĩnh trọng lực Trữ lượng tĩnh trọng lực được tính theo công thức sau: m . m . F Qttl = 104 Trong đó: M : bề dày trung bình của tầng chứa nước, m F : diện tích phân bố của tầng chứa nước, m2 m : hệ số nhả nước trọng lực trung bình khu vực 104 : thời gian công trình có khả năng thu hồi vốn, ngđ Hệ số nhả nước trọng lực trung bình được tính theo công thức kinh nghiệm: m = 0,117 Trong đó: K : hệ số thấm trung bình của cả khu vực Khu vực nghiên cứu có: Hệ số thấm trung bình là K = 5,622 m/ngđ; Hệ số nhả nước trọng lực trung bình m là: 0,1497; Bề dày trung bình của tầng chứa nước m là: 5,0m; Diện tích phân bố của tầng chứa nước F là: 65.352.450 m2 Trữ lượng tĩnh trọng lực của khu vực nghiên cứu là: Qttl = 4.892,7 m3/ngđ Như vậy trữ lượng tiềm năng khai thác nước dưới đất của tầng chứa nước Pleistocen Hệ tầng Hà Nội trong khu vực nghiên cứu là: Qkt = 812 m3/ngđ + 3.070 m3/ngđ + 0,3 x 4.893 m3/ngđ = 5.350 m3/ngđ Tài nguyên đất Đặc điểm đất đai 3 xã ven biển huyện Kim Sơn: - Nhóm đất mặn ít: có pHKCl từ 6,8 đến 8,4, hàm lượng mùn, đạm trung bình đến khá ở tầng mặt và giảm nhanh xuống các tầng dưới. Độ mặn ít, trị số muối tan <0,3%, độ dẫn điện (EC) < 0,8 mS/cm. Cây trồng phổ biến ở đây là lúa. Thành phần đất mặn ít được trình bày ở Bảng 1. Bảng 1: Một số kết quả phân tích đất mặn ít ở Kim Sơn Stt Mẫu pHKCl OM% N% Ca+2 Cl- SO4-2 TMT EC Fe ts 1 LK26/1 6,83 1,84 0,145 8,00 0,091 0,013 0,24 0,60 3498 2 LK28/1 8,39 1,84 0,156 8,00 0,066 0,026 0,18 0,52 3255 3 LK28/2 8,36 1,05 0,100 11,2 0,077 0,047 0,28 0,80 3163 Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 - Nhóm đất mặn trung bình: Cũng như nhóm trên, phản ứng đất (pH) của nhóm này cũng là kiềm nhẹ, hàm lượng chất hữu cơ thấp hơn nhóm trên, vào khoảng < 1,4% ở tầng mặt (vào loại trung bình). Tổng muối tan ở đây từ 0,3 đến 0,8% và độ dẫn điện tương ứng (EC) từ 1,0 đến 2,5 mS/cm. Cây trồng phổ biến ở đây là lúa, một số nơi trồng cói và nuôi trồng thuỷ sản. Thành phần đất mặn trung bình được trình bày ở Bảng 2. Bảng 2: Một số kết quả phân tích đất mặn trung bình ở Kim Sơn Stt Mẫu pHKCl OM% N% Ca+2 Cl- SO4-2 TMT EC Fe ts 1 LK16/1 7,36 1,32 0,128 7,20 0,273 0,051 0,62 2,07 4103 2 LK16/2 7,73 1,16 0,112 12,0 0,287 0,025 0,78 2,46 3417 3 LK37/1 7,95 0,90 0,095 11,2 0,158 0,015 0,40 1,12 3948 4 LK37/2 8,03 0,90 0,084 12,2 0,140 0,010 0,28 0,94 3849 Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 - Nhóm đất bãi triều và bán bãi triều: Đất bãi triều và bán bãi triều khác biệt với hai nhóm trên ở chỗ: đất chưa phân tầng và độ mặn cao hơn. Tổng muối tan có mẫu lên tới 1,2%, độ dẫn điện có mẫu lên tới > 4,0 mS/cm. Đa số diện tích vùng này là bãi triều, một phần nhỏ diện tích đang được trồng cói, sú vẹt và nuôi trồng thuỷ sản. Thành phần đất bãi triều được trình bày ở Bảng 3. Bảng 3: Một số kết quả phân tích đất bãi triều ở Kim Sơn Stt Mẫu pHKCl OM% N% Ca+2 Cl- SO4-2 TMT EC Fe ts 1 P21 7,13 3,16 0,207 8,80 0,322 0,058 0,78 2,47 4134 2 P15 8,23 1,37 0,128 15,2 0,623 0,055 1,20 4,04 3503 3 P19 8,30 0,69 0,072 15,2 0,304 0,027 0,62 2,05 2527 4 LK24/1 8,00 1,26 0,118 8,80 0,367 0,049 0,74 2,51 4095 5 LK24/2 8,06 1,11 0,112 12,0 0,367 0,043 0,72 2,49 3791 6 LK21/1 8,50 1,21 0,117 12,8 0,259 0,038 0,56 1,92 3013 7 LK21/2 8,37 0,84 0,089 13,1 0,227 0,035 0,48 1,65 3786 Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 Tài nguyên sinh học Khu hệ động thực vật ở đây đặc trưng của khu hệ sinh vật ven biển nhiệt đới với nhiều nhóm sinh thái khác nhau, đặc biệt là nhiều về thành phần loài nhưng ít về số lượng loài với đặc điểm sinh học là rộng nhiệt và rộng muối. Tuỳ theo điều kiện sinh thái mà sự phân bố của sinh vật khác nhau theo không gian và thời gian. - Thảm thực vật Gồm 3 loài cây trồng chiếm diện tích chủ yếu là vẹt, cói, sậy. Ngoài ra bãi triều còn có cỏ ngạn mọc tự nhiên, ô rô, cóc kèn. Vùng trong đê Bình Minh 2 có cây lấy gỗ: Bạch Đàn, cây ăn quả - Thực vật nổi: Thực vật nổi có 44 chi thuộc 4 ngành, trung bình 4,65.103 tế bào/m3 nước, đa số là tảo Khuê (Bacilariophyta) có 36 chi; tảo lục (Chlorophyta) và tảo Lam (Cianophyta) có 3 chi; Tảo giáp (Pyrrophyta). Trong đó ngành tảo Khuê chiếm 94,6%; tảo Giáp chiếm 3,1%; tảo Lam chiếm 1,2%; tảo Lục chiếm 1,1%. Trong ngành tảo Khuê, nhóm tế bào thực vật nổi Nitzchia chiếm 42,6%; tiếp đến là Thalasionema; Chaetoceros và một số nhóm khác. Lượng tảo hữu ích nhiều như vậy sẽ là nguồn thức ăn tự nhiên quý giá cho các giống loài hải sản. - Động vật nổi: Động vật nổi trung bình 27,21.103 cá thể/m3 nước bao gồm nhóm râu ngành (Caladocera); nhóm lưỡng túc (Ampipoda); nhóm chân chèo (Copepoda), trùng bánh xe (Potatoria); cá bột và tôm bột. - Khu hệ cá: Khu hệ cá vùng bãi bồi Kim Sơn rất đa dạng và phong phú về thành phần loài và số lượng loài, chúng được đặc trưng cho khu hệ cá vùng bãi bồi ven biển Đồng Bằng Bắc Bộ. + Tôm riu, cá quả, lươn, cá diếc phân bố tự nhiên ở các lạch có rong đuôi chó mật độ dày. Chúng tập trung chủ yếu ở phía Đông vùng bãi bồi phía trong đê Bình Minh 1 nơi tiếp giáp với sông Đáy. Các đối tượng thuỷ sản này rất rộng muối, chúng có thể sống ở nồng độ muối trên 20/00. Tôm he phân bố chủ yếu tại phía Tây xã Kim Trung, phía Đông xã Kim Hải (phía Tây vùng bãi bồi giáp sông Càn). Vùng này có độ muối trên 30/00 tương đối phù hợp cho tôm he. Năng suất tôm rảo khai thác tự nhiên 100 - 120 kg/ha/năm. + Cua rèm sống chủ yếu trong vùng nước có độ muối từ 3,20/00 đến 9,50/00. Điều kiện sống tốt nhất là trong vùng có độ mặn trên 50/00. Bình quân năng suất khai thác tự nhiên trên vùng bãi bồi khoảng 30 kg/ha. + Cá bớp sống chủ yếu ở các vùng bãi bồi phù sa, môi trường sống chủ yếu là hang trong bùn nhão của bãi bồi. Ngoài ra còn có cá trích, cá cơm, bống trắng xuất hiện tương đối nhiều. + Sinh vật đáy và nhuyễn thể bao gồm các loại giun nhiều tơ, ngao, vọp, … + Các loài động vật khác có chim di cư về trú đông như: ngỗng trời, vịt trời, cò trắng, vạc, le le, mòng, két 1.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội 1.2.2.1. Dân cư Là một vùng thuộc khu vực đồng bằng ven biển Bắc Bộ nên dân cư ở đây chỉ thuần chủng một dân tộc Kinh. Nhân dân trong vùng chủ yếu là nông dân thuộc các hợp tác xã nông nghiệp hoặc là công nhân của Nông trường Bình Minh. Nhìn chung dân cư ở đây khá đông. Toàn huyện có dân số khoảng 163.500 người. Mật độ khoảng 788 người/km2. Nghề sống chính là trồng lúa nước, cói, nuôi trồng thuỷ sản và một số làm việc trong các hợp tác xã, cơ sở sản xuất chế biến nông sản, thuỷ sản. Các thị trấn, thị tứ có các hộ kinh doanh buôn bán tạp hoá hoặc nông sản, thuỷ sản. 1.2.2.2. Hoạt động kinh tế Kinh tế huyện Kim Sơn phát triển khá đúng hướng. Kinh tế nông nghiệp phát triển nhất là sản xuất lương thực. Trong ngành tiểu thủ công nghiệp thì ngành chế biến cói tăng trưởng nhanh. Kinh tế biển bước đầu có chuyển biến tích cực và mở ra nhiều triển vọng lớn. Thu nhập bình quân đầu người đạt khoảng 10 triệu đồng/người/năm. Sản xuất nông nghiệp Cây trồng chủ yếu của ngành nông nghiệp ở khu vực nghiên cứu hiện nay vẫn là cây lúa và cói. Khu vực bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn có 960 ha trồng lúa, năng suất lúa bình quân ước đạt 54 tạ/ha/năm. Cây cói luôn được quan tâm. Năm 2005, diện tích trồng cói cả năm đạt 452 ha với sản lượng cói ước đạt 2.500 tấn. Ngoài ra, một số cây trồng khác cũng đang được đưa vào trồng thử ở khu vực này như khoai tây, rong riềng, ngô với diện tích không đáng kể. Chăn nuôi Trong các hộ gia đình theo truyền thống có các gia súc như trâu, bò, lợn, dê và các loại gia cầm như vịt, ngan, gà, ngỗng, quy mô chăn nuôi gia súc, gia cầm ở dạng các hộ nhỏ lẻ hình thức trang trại lớn còn ít phát triển. Chăn nuôi thuỷ hải sản Hàng năm khai thác thuỷ hải sản của toàn huyện Kim Sơn đều tăng. Khai thác hải sản vùng bãi năm 2005 ước tính trên 1.000 tấn. Khai thác hải sản xa bờ tăng trưởng khá, năm 2005 ước đạt trên 800 tấn. Vùng bãi tiếp tục khai thác được thế mạnh tổng hợp hải sản – cói - lúa, tổng giá trị năm 2005 ước đạt trên 40 tỷ đồng. Hiện nay, diện tích nuôi thuỷ sản trong vùng là 1288 ha mặt nước. Việc nuôi thành công tôm sú đã mở ra một triển vọng lớn cho kinh tế biển khu vực này. Sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp Công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp của huyện Kim Sơn nói chung có tốc độ tăng trưởng bình quân năm là 10,8%. Ngành chế biến chiếu cói được đẩy mạnh. Khu vực bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn có số cơ sở sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp ngoài quốc doanh khoảng gần 100 hộ cá thể chủ yếu làm nghề chiếu cói. Giá trị sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp ngoài quốc doanh trong năm 2005 đạt hơn 500 triệu đồng. Máy móc thiết bị cơ khí phục vụ sản xuất phát triển nhanh. Hiện nay đã có các loại máy cày, bừa, xe công nông, máy tuốt lúa. Thương mại - dịch vụ Hoạt động thương mại ở khu vực bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn chủ yếu dưới dạng buôn bán cá thể các hàng thuỷ hải sản, giao lưu hàng hoá nông thuỷ hải sản với trung tâm thương mại của huyện, tỉnh và vươn tới các thị xã, thành phố xa hơn như thành phố Hà Nội. Giao thông Kim Sơn là một vùng có nhiều sông ngòi, luồng lạch thông với biển nên giao thông đường thuỷ khá phát triển. Ngoài giao lưu đi lại giữa các huyện xã trong tỉnh còn có thể thông thương với các tỉnh khác trong khu vực. Về đường bộ chủ yếu có các đường liên huyện, xã nối với quốc lộ 10, quốc lộ 1A về phía bắc. Hệ thống đường sá đi lại trong vùng đều đã bê tông hoá, ô tô vừa và nhỏ đều có thể đến được các làng xã trong vùng. 1.2.2.3. Văn hoá xã hội Vùng nghiên cứu nằm trong khu vực đất lấn biển mới được mở rộng nên không có các trường đào tạo chuyên nghiệp mà chỉ có hệ thống các trường giáo dục phổ thông. Toàn vùng có một trường trung học phổ thông ở thị trấn Bình Minh. Tất cả các xã trong vùng đều có các trường tiểu học và trung học cơ sở, 100% trẻ em đều được đến trường đi học. Ở các khu thị tứ, thị trấn đều có hệ thống trạm xá từ 5 10 giường bệnh để chăm sóc sức khoẻ ban đầu cho nhân dân. Tất cả các thôn xã đều đã có điện lưới, hầu hết các gia đình ở vùng đều đã có phương tiện nghe nhìn để thưởng thức văn hoá thể thao và theo dõi tình hình thời sự trong và ngoài nước. Thông tin liên lạc khá phát triển. Tất cả các xã đều có điện thoại. Nhiều gia đình đã trang bị điện thoại cá nhân. Là một vùng có trên 50% dân số theo đạo thiên chúa nên hệ thống nhà thờ khá phát triển, quyền tự do tín ngưỡng, hành đạo của nhân dân được đảm bảo. Trật tự trị an đảm bảo, không có những sự việc và biến động lớn về chính trị xảy ra. 1.2.2.4. Hiện trạng sử dụng đất Qua khảo sát thực tế và đánh giá tác động tương tác mặn, ngọt của sông và biển, chúng tôi phân điều kiện môi trường sinh thái của vùng nghiên cứu thành ba phân vùng khác nhau: Phân vùng sinh thái bãi triều và rừng ngập mặn ven biển Trong phạm vi vùng nghiên cứu thuộc phân vùng này là diện tích phần phía tây cửa sông Đáy, được giới hạn từ vòng cung Cồn Mờ (phương đông bắc – tây nam) đến bãi triều ven đê ngăn mặn ngoài cùng, tổng diện tích khoảng 45 km2. Trong đó bãi triều có rừng ngập mặn chiếm diện tích khoảng 17 - 18 km2, còn lại là diện tích ngập nước thường xuyên. Hệ thống rừng ngập mặn ở vùng nhìn chung còn thưa, đa số là diện tích mới trồng. Các loại cây trồng chính là sú vẹt, ít bần, trang, ở diện tích cao của Cồn Mờ có trồng ít phi lao. Đa số cây có độ cao phát triển từ 1 - 1,5 m. Nhiều chỗ mới trồng trong những năm gần đây khả năng chắn sóng còn kém, trật tự cây trồng chưa đảm bảo yêu cầu theo thứ tự là bần trang phía ngoài và sú vẹt ở phía trong. Trừ một số diện tích nhỏ ở Cồn Mờ và bãi triều sát ngoài đê ngăn mặn là nổi khi triều xuống và ngập khi triều lên còn lại là thường xuyên ngập nước biển. Động vật ở vùng này chủ yếu là tôm, cua, cá nước lợ ven bờ, trong bùn là các loại chân đầu, chân bụng (hai mảnh). Một số loài như cò trắng, cò nâu, rẽ giun đến để kiếm ăn, không có hoạt động của chim di trú. Môi trường ở phân vùng sinh thái này chịu tác động và ảnh hưởng thường xuyên của thuỷ triều, dòng triều, sóng và gió cùng các dòng chảy của sông ngòi từ đất liền. Hoạt động nhân sinh trong phạm vi phân vùng này gồm hoạt động đánh bắt thuỷ hải sản ven bờ, sự qua lại của tàu, thuyền nhỏ. Phân vùng sinh thái đầm ao nuôi trồng hải sản Phân vùng sinh thái này được giới hạn từ đê ngăn mặn ngoài cùng đến đê ngăn mặn được sử dụng làm ranh giới phân chia địa giới giữa các xã Kim Trung, Kim Hải và Kim Đông với nông trường Bình Minh và xã Cồn Thoi. Diện tích phân vùng sinh thái này khoảng 35 - 36 km2 gồm các xã Kim Trung, Kim Hải, Kim Đông và một phần diện tích do huyện trực tiếp quản lý. Toàn bộ diện tích của phân vùng này chủ yếu được sử dụng làm đầm ao nuôi tôm, cua, cá và làm đất ở, đất trồng cói. Ngoài cói, các loại cây trồng chính là cây bóng mát như phi lao, xà cừ, điền thanh dọc theo đường đi, kênh mương, các loại cây ăn quả tạp trong vườn ở của dân như nhãn, vải, cam, bưởi. Một số loại cây lấy gỗ như tre, xoan, bạch đàn, xà cừ. Hệ thống đầm ao nuôi hải sản ở đây không đều. Kích thước rộng, hẹp khác nhau. Độ sâu trung bình khoảng 1 - 1,5m đều có hệ thống điều tiết nước qua các kênh mương. Động vật trong phân vùng sinh thái này ngoài tôm, cua, cá nuôi trong đầm ao còn có gia súc như bò, lợn, chó, dê; các gia cầm như vịt, ngan, gà trong các hộ của các xóm thôn dân cư các xã mới thành lập như Kim Hải, Kim Trung và Kim Đông. Sinh thái ở phân vùng này chịu tác động của thuỷ triều và dòng chảy sông nhưng có sự điều tiết của con người qua hệ thống cống ở các kênh mương dẫn. Ngoài ra hàng ngày các đầm ao trong phạm vi phân vùng còn tiếp nhận một lượng lớn thức ăn chăn nuôi, cũng như tiếp nhận một số lớn các chất thải sinh hoạt từ các cụm xóm dân cư. Rõ ràng trong hoàn cảnh các khu dân cư ở liền kề các đầm ao nuôi thuỷ sản thì về lâu về dài chất thải sinh hoạt của con người ít nhiều sẽ có ảnh hưởng đến chất lượng cũng như năng suất sản phẩm. Phân vùng sinh thái ruộng lúa nước ven biển Tổng diện tích của phân vùng này của huyện Kim Sơn khoảng 34-35 km2, bao gồm các xã Kim Tân, Kim Mỹ, Cồn Thoi và nông trường Bình Minh. Phần lớn diện tích của vùng này là các cánh đồng trồng lúa nước một năm hai hoặc ba vụ. Xen giữa các cánh đồng lúa là các cụm dân cư, các thị tứ, thị trấn, các hệ thống kênh mương máng,…. Thực vật phát triển trong phạm vi này ngoài lúa nước còn có cói, các cây ăn quả, cây lấy gỗ, cây bóng mát trong vườn dân ở, dọc các hệ thống kênh mương và đường giao thông như: cam, bưởi, mít, ổi, tre, xoan, bạch đàn, xà cừ. Dọc theo các mương kênh phát triển rất nhiều bèo tây. Động vật cũng gồm chủ yếu là gia súc như trâu, bò, lợn, dê, chó được các hộ dân nuôi theo quy mô nhỏ lẻ. Đáng chú ý là các loại gia cầm gà, vịt, ngan khá phát triển đặc biệt là vịt đàn lấy trứng và lấy thịt. Trong các ao đầm và kênh mương có cá, tôm, cua nước ngọt. Trên các cánh đồng có nhiều cua, ốc, cá tự nhiên nên có cò, vạc đến để kiếm ăn. Môi trường trong phạm vi phân vùng sinh thái này chịu tác động ảnh hưởng của các dòng sông, ngòi, kênh mương chủ yếu là nước ngọt và hoạt động canh tác, trồng trọt, chăn nuôi và các sinh hoạt khác của con người. CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ KẾ THỪA CÁC TƯ LIỆU THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM VỀ QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG - Bản đồ địa hình huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình của Cục đo đạc bản đồ Việt Nam. - Các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình do Sở tài nguyên và môi trường tỉnh Ninh Bình cung cấp. - Các tài liệu, báo cáo khoa học và luận văn tốt nghiệp về lập quy hoạch, quy hoạch môi trường; về lĩnh vực ứng dụng GIS cho việc nghiên cứu, quản lý tài nguyên và môi trường tại Trung tâm Thông tin Thư viện - khoa Môi trường- trường Đại học Khoa học Tự nhiên. 2.2. PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT, ĐIỀU TRA VỀ MÔI TRƯỜNG VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI Phương pháp thu thập thông tin, dữ liệu ngoài thực địa phục vụ cho QHMT là cơ sở cho các nhận định, đánh giá về kết quả nghiên cứu của luận văn. Để thực hiện được yêu cầu đề ra, cần thiết có mục tiêu và quy định cụ thể về loại dữ liệu, yêu cầu thông tin, mục tiêu sử dụng khi thực hiện phương pháp thu thập thông tin, dữ liệu ngoài thực địa phục vụ cho QHMT. Các thông tin, dữ liệu thu thập được sẽ được sử dụng trực tiếp cho công tác quy hoạch. Những thông tin, dữ liệu thu thập rất đa dạng, phụ thuộc trước tiên vào đối tượng nghiên cứu, phạm vi không gian nghiên cứu và có liên quan trực tiếp đến việc giải quyết vấn đề đặt ra đối với QHMT của khu vực. 2.3. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP, PHÂN TÍCH, XỬ LÝ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ Tất cả các tài liệu sau khi thu thập được nhập vào máy tính, dựa trên kỹ thuật ứng dụng những hệ thống vi tính số để tổng hợp, chỉnh lý, thống kê các thông tin và số liệu môi trường về tự nhiên của vùng bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn. 2.4. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ VÀ DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG MÔI TRƯỜNG - Để đánh giá hiện trạng môi trường thì cần phải so sánh, đối chứng các kết quả phân tích các mẫu đất, nước với các tiêu chuẩn đã được quy định. Kết quả phân tích nước được tập hợp theo từng vùng cụ thể và so sánh với các tiêu chuẩn môi trường nước: TCVN 5942 - 1995 (tiêu chuẩn chất lượng nước mặt), TCVN 5943 - 1995 (tiêu chuẩn chất lượng nước biển ven bờ), TCVN 5944 - 1995 (tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm). Kết quả phân tích thành phần các nguyên tố vi lượng, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong lớp bùn đất tầng mặt được so sánh với tiêu chuẩn Canada 1999, TCVN 5941 - 1995. - Luận văn tiến hành dự báo xu thế biến động môi trường vùng bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn dựa trên các cơ sở như sau: + Dựa vào kết quả phân tích các bức ảnh vệ tinh chụp khu vực nghiên cứu qua các thời kỳ 1992 và 2003 để đánh giá quá trình xâm nhập mặn, sự phát triển bồi tích hàng năm,… từ đó dự báo sự biến đổi vùng bãi bồi ngoài đê. + Dự báo các biến đổi địa hình vùng bãi bồi trong đê do sự chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất. + Dự báo biến động môi trường nước do các hoạt động phát triển kinh tế và quai đê lấn biển của con người. + Dự báo biến động môi trường đất dựa vào sự biến đổi có quy luật thành phần cơ học của đất, sự tích tụ các chất ô nhiễm do thay đổi phương thức nuôi trồng,… + Dự báo các biến động sử dụng đất dựa theo các định hướng quy hoạch phát triển về KT - XH của tỉnh Ninh Bình nói chung và huyện Kim Sơn nói riêng 2.4. PHƯƠNG PHÁP LẬP BẢN ĐỒ QUY HOẠCH MÔI TRƯỜNG Kỹ thuật lập bản đồ là quy trình tổng hợp dữ liệu không gian trong quy hoạch sử dụng đất, gồm 4 bước chính: - Xác định các yếu tố sẽ được đưa vào phân tích - Chuẩn bị bản đồ liệt kê cho từng yếu tố đã được xác định - Tạo các bản đồ tổng hợp bằng cách chồng chập các bản đồ yếu tố - Phân tích bản đồ tổng hợp để xác định khả năng sử dụng đất phù hợp nhất. Khi đã hoàn thành xong mọi bản đồ chi tiết, có thể bắt đầu chồng chập bản đồ để tạo ra các bản đồ tổng hợp để phân tích. Tùy theo loại hình sử dụng đất sẽ phải chuẩn bị các bản đồ tổng hợp riêng từ các bản đồ chi tiết của các yếu tố có thể ảnh hưởng tới loại sử dụng đất. Phương pháp chập bản đồ có ưu điểm đơn giản, biểu thị dễ dàng nhưng vẫn có hạn chế nhất định của nó. Việc phân hạng cho yếu tố mang tính chủ quan của người lập quy hoạch. Trong luận văn này, phần mềm Mapinfor được khai thác để thành lập cơ sở dữ liệu và xây dựng các bản đồ hiện trạng và quy hoạch môi trường vùng bãi bồi ven biển huyện Kim Sơn. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC ĐỊNH HƯỚNG QUY HOẠCH KHU VỰC BÃI BỒI VEN BIỂN HUYỆN KIM SƠN, NINH BÌNH 3.1. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC BÃI BỒI VEN BIỂN HUYỆN KIM SƠN TỈNH NINH BÌNH 3.1.1. Hiện trạng môi trường nước 3.1.1.1. Hiện trạng môi trường nước mặt 1/ Nước sông Khu vực nghiên cứu có hai con sông chính: sông Đáy và sông Càn a/ Sông Đáy Sông Đáy là con sông lớn, có vai trò rất quan trọng trong việc cung cấp và điều tiết nước ngọt trong trồng cấy nông nghiệp. Tổng hợp các số liệu phân tích 3 mẫu nước tại cửa sông sát biển lúc triều xuống, lúc triều đứng và lúc triều bắt đầu lên trong Bảng 4. Bảng 4: Một số thành phần ô nhiễm chính trong nước sông Đỏy Thuỷ triều M g/l Độ cứng mg /l COD mg/l BOD5 mg/l Coli Fecal Cd mg/l Ni mg/l Nhận xét Triều xuống 0,164 203 - - - - - - Nước cứng, nhạt Nước đứng 10,50 3.944 12 2 920 23 0,043 0,24 Nước rất cứng, nhạt, nhiễm bẩn hữu cơ, Cd và Ni Triều mới lên 0,269 280 14,76 10 - - 0,005 0,01 Nước cứng, nhạt, nhiễm bẩn hữu cơ TCVN-5942 - - 10 4 5.000 - 0,01 0,1 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt QCXDVN I 0,5 500 4 2 0 0 0,005 Tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 - Nước sông Đáy lúc triều đứng: độ pH đạt 7,8; tổng độ cứng đạt 3.944 mg /l; tổng lượng cặn sấy khô rất cao, đạt tới 9.034,69 mg/l; tổng độ khoáng hoá đạt tới 10,503 g/l; lượng oxi hoà tan trong nước sông khá tốt, đạt 5,91 mg/l. Lượng tiêu hao oxi sinh hoá trung bình (hàm lượng COD đạt 12 mg/l, BOD5 đạt 2 mg/l). Hàm lượng tổng Nitơ trong nước sông rất thấp (0,39 g/l). Hàm lượng Nitrat thấp, đạt 1,43 mg/l. Hàm lượng Nitrit khá cao, đạt 0,11 mg/l, vượt 11 lần tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN: 0,01 mg/l). Hàm lượng NH4+ trong nước sông rất thấp, thường nhỏ hơn 0,02 mg/l (TCVN: 0,05 mg/l). Hàm lượng vi khuẩn coliform và fecalcoli khá cao, đạt 920 và 23 con/100 ml, nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép về ô nhiễm đối với nước mặt (TCVN: 5.000 con/100ml). Một số chỉ tiêu khác như sulfur, sắt tổng, tổng P, silic cũng đều nằm trong giới hạn chỉ tiêu cho phép. - Nước sông Đáy lúc triều xuống và triều mới lên: độ pH từ 7,6 - 7,75; tổng độ cứng từ 203 - 280 mg /l; tổng độ khoáng hoá đạt 0,164 - 0,269 g/l; lượng oxi hoà tan trong nước sông khá tốt từ 4,72 - 5,2 mg/l. Lượng tiêu hao oxi sinh hoá hơi cao (hàm lượng COD đạt 14,76 mg/l, BOD5 đạt 10 mg/l). Hàm lượng tổng Nitơ trong nước sông rất thấp, đạt 0,77 mg/l. Hàm lượng Nitrat thấp, đạt từ 0, 09 - 3,39 mg/l. Hàm lượng Nitrit khá cao, đạt tới 0,14 mg/l, vượt 14 lần TCVN (TCVN: 0,01 mg/l). Hàm lượng NH4+ trong nước sông từ nhỏ hơn 0,01 mg/l đến 0,3 mg/l (TCVN: 0,05 mg/l). Một số chỉ tiêu khác như sulfur, sắt tổng, tổng P, silic cũng đều nằm trong giới hạn chỉ tiêu cho phép. - Trong nước sông Đáy còn có mặt hầu hết các kim loại nặng và các nguyên tố vi lượng khác (Cr, Zn, Cu, Sn, Pb, As…) nhưng hàm lượng của chúng thường rất thấp. Riêng hàm lượng Ni lúc triều đứng vượt TCVN 2,4 lần; hàm lượng Cd lúc triều đứng vượt TCVN 4,3 lần. Như vậy nếu so sánh với TCVN 5942 - 1995 về tiêu chuẩn đối với nước mặt thì nước sông Đáy trong khu vực nghiên cứu bị nhiễm mặn lúc triều đứng, bị nhạt lúc triều xuống và triều mới lên. Nước sông chưa bị nhiễm bẩn ngoài hai chỉ tiêu Ni và Cd lúc triều xuống. Có thể lý giải hiện tượng mặn, nhạt của nước sông Đáy theo chế độ thuỷ triều như sau: Khi triều xuống, dòng chảy của nước biển cùng chiều với dòng chảy của sông, đồng thời do sông Đáy có lưu lượng dòng chảy lớn, áp lực dòng chảy của sông đã đẩy nước mặn ra xa vùng cửa sông, nước sông lúc này có vị nhạt. Khi thuỷ triều bắt đầu lên, dòng chảy của nước biển ngược chiều với dòng chảy của sông, nhưng do sông Đáy có lưu lượng dòng chảy lớn, nước sông có tỷ trọng nhỏ hơn nước biển nên áp lực dòng chảy của sông đã tạo thành một lớp nước nhạt chảy ở phần trên mặt theo hướng từ đất liền ra biển. Nước biển có tỷ trọng lớn hơn, dưới áp lực của thuỷ triều đã tạo thành một lớp nước mặn chảy ở phần dưới và ven hai bên bờ, ngược chiều với dòng chảy của sông. Nước sông lúc này, ở lớp trên và giữa sông có vị nhạt, ở lớp đáy và hai ven bờ có vị mặn. Nếu so sánh với tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước cấp cho sinh hoạt theo quyết định số 682/BXD – CSXD - 1996 của bộ Xây Dựng (QCXDVN I) thì nước sông Đáy lúc triều đứng không đạt tiêu chuẩn dùng cho cấp nước sinh hoạt. Lúc triều xuống và triều mới lên, nước sông nhạt, có thể dùng cho nước cấp sinh hoạt nhưng cần phải được xử lý. b/ Sông Càn Trên sông Càn đã lấy và phân tích hai mẫu nước lúc triều đứng và triều xuống nằm tại khu vực ngoài đê Bình Minh 2. Số liệu phân tích trong Bảng 5. Bảng 5: Một số thành phần ô nhiễm chính trong nước sụng Càn Thuỷ triều M g/l Độ cứng mg /l COD mg/l BOD5 mg/l Coli Fecal NO2- mg/l Nhận xét Đứng 9,356 3.866 12 2 - - 0,34 Nước rất cứng, mặn, nhiễm bẩn hữu cơ Xuống 13,22 4.840 10,25 7 34 2 0,16 Nước rất cứng, mặn, nhiễm bẩn hữu cơ TCVN-5942 10 4 5.000 0,01 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt QCXDVN I 0,5 500 4 2 0 0 0 Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 Nước sông Càn vào mùa khô có độ pH từ 7,55 - 7,76; tổng độ cứng từ 3.866 - 4.840 mg/l; độ tổng khoáng hoá từ 9,356 - 13,216 g/l, thuộc loại nước mặn, khá trong, có tính kiềm yếu, rất cứng. Thành phần hoá học chính của nước là clorur - natri. Nước sông Càn có tổng lượng cặn sấy khô rất cao, đạt tới 11837,07 mg/l; lượng cặn lơ lửng trung bình; lượng oxi hoà tan hơi thấp; lượng tiêu hao oxi sinh hoá hơi cao; tổng hàm lượng các hợp chất chứa Nitơ thấp nhưng hàm lượng Nitrit cao, vượt từ 16 - 34 lần tiêu chuẩn cho phép. Hàm lượng vi khuẩn coliform và fecalcoli trong nước sông Càn khá thấp, chỉ đạt 34 và 2 con/100 ml. Một số chỉ tiêu khác như sulfur, sắt tổng, tổng P, silic đều nằm trong giới hạn chỉ tiêu cho phép. Trong nước sông Càn còn có mặt hầu hết các kim loại nặng và các nguyên tố vi lượng khác (Cr, Zn, Cu, Pb, As…) nhưng hàm lượng của chúng rất thấp. Nếu so sánh với TCVN 5942 - 1995 về tiêu chuẩn đối với nước mặt thì nước sông Càn trong khu vực nghiên cứu vào mùa khô bị nhiễm mặn, nhiều cặn, chưa bị nhiễm bẩn nhưng bắt đầu có dấu hiệu của sự nhiễm bẩn hữu cơ. Nếu so sánh với tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước cấp cho sinh hoạt theo quyết định số 682/BXD – CSXD - 1996 Bộ Xây dựng (QCXDVN I) thì nước sông Càn không đạt tiêu chuẩn dùng cho cấp nước sinh hoạt về độ mặn và cặn sấy khô. Như vậy có thể nói nước sông trong vùng nghiên cứu vào mùa khô thường bị nhiễm mặn, nhiều cặn, rất cứng; có tính kiềm yếu, lượng oxy hoà tan trong nước thường khá thấp. Lượng tiêu hao oxy sinh hoá hơi cao; tổng các hợp chất chứa N trong nước sông tuy rất thấp nhưng hàm lượng nitrit thường cao vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Nước sông Càn bắt đầu có dấu hiệu bị nhiễm bẩn hữu cơ. Nước các sông không bị nhiễm bẩn vi sinh và kim loại nặng. 2/ Nước kênh tiêu ngọt Hệ thống kênh nước ngọt trong khu vực nghiên cứu có nhiệm vụ chính là cung cấp nước ngọt phục vụ cho nhu cầu trồng cây nông nghiệp, thau chua rửa mặn cho các cánh đồng lúa. Kết quả phân tích các mẫu nước tại 4 kênh nước ngọt chính vào mùa khô trong Bảng 6. Bảng 6: Một số thành phần ô nhiễm chính trong nước kênh tiêu ngọt Kênh M g/l Độ cứng mg /l COD mg/l BOD5 mg/l Coli Fecal NH4+ mg/l NO2- mg/l Nhận xét Cầu Trắng 0,77 382 45 35 13.000 26 0,04 0,08 Nước cứng, nhạt, nhiễm bẩn hữu cơ và vi sinh Kiểm lâm 3,19 1.128 62 35 11 2 0,01 0,22 Nước rất cứng, mặn, nhiễm bẩn hữu cơ Chợ Kim Đông 6,13 2.100 - - - - 0,5 0,27 Nước rất cứng, mặn, nhiễm bẩn hữu cơ Nông trường Bình Minh 0,59 450 - - - - 1,2 1,05 Nước cứng, nhạt, nhiễm bẩn hữu cơ TCVN-5942 10 4 5.000 1 0,01 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt QCXDVN I 0,5 500 4 2 0 0 0 0 Tiêu chuẩn chất lượng nước sinh hoạt Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 Các kết quả phân tích mẫu nước mùa khô cho thấy nước các kênh này có độ pH biến đổi từ 7,45 - 7,91, thuộc loại nước có tính kiềm yếu; nước kênh trước trạm Kiểm lâm và chợ Kim Đông thuộc loại rất cứng, bị mặn, nhiều cặn; các kênh còn lại nước nhạt, rất mềm. Thành phần hoá học chính của nước các kênh này là clourur – bicarbonat - natri. Nước các kênh tiêu ngọt có tổng lượng cặn lơ lửng biến đổi từ 1,32 - 42,49 mg/l; lượng oxi hoà tan của các kênh Kiểm lâm và Cầu trắng hơi thấp, biến đổi từ 1,8 - 2,26 mg/l; các kênh còn lại có lượng oxi hoà tan trung bình, biến đổi từ 4,4 - 5,8 mg/l; lượng tiêu hao oxi sinh hoá rất cao: COD biến đổi từ 45 - 62 mg/l, BOD đạt 35 mg/l, nước bị nhiễm bẩn bởi các hợp chất hữu cơ. Tổng hàm lượng các hợp chất chứa N thấp (biến đổi từ 0,14 - 0,17 mg/l) nhưng hàm lượng Nitrit cao, biến đổi từ 0,08 - 1,05 mg/l, cao nhất vượt tới 105 lần tiêu chuẩn cho phép; hàm lượng NH4+ biến đổi từ 0,04 - 1,3 mg/l cao nhất vượt tới 26 lần tiêu chuẩn cho phép. Điều này cho thấy nước các kênh bị nhiễm bẩn hữu cơ. Một số chỉ tiêu khác như sulfur, sắt tổng, tổng P, silic đều nằm trong giới hạn chỉ tiêu cho phép. Hàm lượng vi khuẩn Coliform và Fecalcoli trong nước kênh Cầu Trắng rất cao, đạt tới 13.000 con và 26 con/100 ml, vượt giới hạn tiêu chuẩn cho phép. Trong nước các kênh còn có mặt hầu hết các kim loại nặng và các nguyên tố vi lượng khác nhưng hàm lượng của chúng rất thấp, thường nằm trong giới hạn cho phép. Riêng hàm lượng Br khá cao, đạt tới 64,56 - 84,68 mg/l; hàm lượng I từ 5,94 - 8,91 mg/l. Như vậy nếu so sánh với TCVN 5942 - 1995 về tiêu chuẩn đối với nước mặt thì nước các kênh nước ngọt vào mùa khô bị nhiễm bẩn hữu cơ và vi sinh; nước kênh Kiểm Lâm và Kim Đông còn bị mặn và nhiều cặn. Nếu so sánh với tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước cấp cho sinh hoạt theo quyết định số 682/BXD – CSXD - 1996 của Bộ Xây dựng (QCXDVN I) thì nước các kênh này không đạt tiêu chuẩn dùng cho nước cấp sinh hoạt. 3/ Nước kênh tiêu mặn Hệ thống kênh tiêu mặn trong khu vực nghiên cứu có nhiệm vụ chính là cung cấp nước mặn phục vụ cho nhu cầu nuôi thuỷ hải sản và tiêu thải nước thải từ các đầm nuôi tôm cua trong khu vực. Các kết quả phân tích mẫu tại 4 kênh tiêu mặn chính trong Bảng 7. Các kết quả phân tích mẫu mùa khô cho thấy nước các kênh này thuộc loại có tính kiềm yếu (pH: 7,47 - 7,77), có nhiều cặn, bị mặn; trừ nước kênh nội đồng xã Kim Hải mềm, các kênh còn lại nước rất cứng. Thành phần hoá học chính của nước các kênh này là clorur - natri. Nước các kênh tiêu mặn có lượng cặn lơ lửng biến đổi từ 1,1 - 14,83 mg/l; lượng oxi hoà tan của kênh C10 rất thấp, chỉ đạt 1,17 mg/l; các kênh còn lại có lượng oxi hoà tan trung bình thấp, biến đổi từ 3,66 - 6,1 mg/l; lượng tiêu hao oxi sinh hoá rất cao: COD từ 25 - 45 mg/l, BOD từ 8,0 - 25 mg/l, nước bị nhiễm bẩn bởi các hợp chất hữu cơ. Tổng hàm lượng các hợp chất chứa N thấp (biến đổi từ 0,13 - 0,5 mg/l) nhưng hàm lượng Nitrit cao, biến đổi từ 0,07 - 0,57 mg/l, cao nhất vượt tới 57 lần tiêu chuẩn cho phép, hàm lượng NH4+ biến đổi từ 0,02 - 0,34 mg/l cao nhất vượt tới 7 lần tiêu chuẩn cho phép, điều này cho thấy nước các kênh bị nhiễm bẩn. Một số chỉ tiêu khác như sulfur, sắt tổng, tổng P, silic đều nằm trong giới hạn chỉ tiêu cho phép. Hàm lượng vi khuẩn coliform từ 26 - 300 con/100 ml và fecalcoli từ 2 - 23 con/100 ml; hàm lượng Br trong nước khá cao, đạt 34,62 - 82,33 mg/l; hàm lượng I từ 2,97 - 5,2 mg/l. Trong nước các kênh còn có mặt hầu hết các kim loại nặng và các nguyên tố vi lượng khác nhưng hàm lượng của chúng rất thấp, thường nằm trong giới hạn cho phép. Bảng 7: Một số thành phần ô nhiễm chính trong kênh tiêu mặn Kênh M g/l DO mg/l COD mg/l BOD5 mg/l Coli Fecal NH4+ mg/l NO2- mg/l Nhận xét Đê BM3 9,98 4,87 51,0 8,0 300 23 0,16 0,57 Nước mặn, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi thấp Đê BM2 7,8 3,66 25,0 20,0 170 6 0,28 0,17 Nước mặn, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi thấp Cống C10 Kim Hải 3,7 1,17 45,0 25,0 26 2 0,02 0,19 Nước mặn, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi rất thấp Kim Hải 3,79 6,10 - - - - 0,34 0,07 Nước nhiễm mặn TCVN-5943 5,0 10,0 4,0 1.000 0,5 0,01 Tiêu chuẩn nước mặt ven bờ Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 Như vậy nếu so sánh với TCVN 5942 - 1995 về tiêu chuẩn đối với nước mặt thì nước các kênh tiêu mặn vào mùa khô nhiều cặn, mặn, bị nhiễm bẩn hữu cơ. Nếu so sánh với tiêu chuẩn nước biển ven bờ thì nước các kênh này có lượng oxi hoà tan thấp, khi sử dụng vào mục đích nuôi thuỷ sản cần phải sục khí. 4/ Nước các kênh lạch triều Hệ thống kênh lạch triều trong khu vực nghiên cứu có nhiệm vụ chính là cung cấp nước mặn phục vụ nhu cầu nuôi thuỷ hải sản trên các đầm tôm cua trong khu vực. Kết quả phân tích mẫu nước tại 3 kênh lạch triều chính trong Bảng 8. Bảng 8: Một số thành phần ô nhiễm21 chính trong nước kênh lạch triều Kênh M g/l DO mg/l COD mg/l BOD5 mg/l Coli Fecal NH4+ mg/l NO2- mg/l Nhận xét CT2* 5,565 4,11 13 10 14 2 0,12 0,22 Nước mặn, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi thấp CT2** 12,11 4,91 16 4 14 2 6,05 1,1 Nước mặn, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi thấp Ngánh đứt 2** 7,87 3,13 21,8 5 17 2 0,04 0,06 Nước mặn, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi rất thấp Ngánh đứt 2* 10,36 5,7 14,76 1 17 2 0,01 0,46 Nước mặn, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi tốt Ngánh 303** 10,44 3,16 - - - - 0,01 1,21 Nước mặn, nhiễm bẩn hữu cơ, oxi rất thấp Ngánh 303* 11,21 1,4 - - - - 2,6 0,001 Nước mặn, nhiễm bẩn hữu cơ, oxi rất thấp TCVN-5943 5 10 4 1000 0,5 0,01 Tiêu chuẩn nước mặt ven bờ Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 Ghi chú: *mẫu lấy lúc thuỷ triều xuống, **mẫu lấy lúc thuỷ triều lên Kết quả phân tích các mẫu nước mùa khô cho thấy nước các kênh này thuộc loại nước mặn, có tính kiềm yếu (pH: 7,47 - 7,77), rất cứng (tổng độ cứng từ 2177 - 4829 mg/l). Thành phần hoá học chính của nước là clorur - natri. Nước các kênh lạch triều có tổng cặn sấy khô lớn, lượng cặn lơ lửng biến đổi từ 3,21 - 90,22 mg/l; lượng oxi hoà tan từ rất thấp đến trung bình thấp, biến đổi từ 1,4 - 5,7 mg/l; lượng tiêu hao oxi sinh hoá cao: COD từ 14,76 - 21,8 mg/l, BOD5 từ 1,0 - 10 mg/l, nước có hàm lượng các chất hữu cơ hơi cao. Tổng hàm lượng các hợp chất chứa N thấp (biến đổi từ 0,18 - 0,59 mg/l). Một số chỉ tiêu khác như sulfur, sắt tổng, tổng P, silic đều nằm trong giới hạn chỉ tiêu cho phép. Hàm lượng vi khuẩn Coliform từ 14 - 17 con/100 ml và fecalcoli là 2 con/100 ml; hàm lượng Br trong nước khá cao, đạt từ 80,47 - 100,12 mg/l; hàm lượng I từ 15,6 - 47,53 mg/l; hàm lượng F từ 0,52 - 1,398 mg/l. Trong các kênh còn có mặt hầu hết các kim loại nặng và các nguyên tố vi lượng khác nhưng hàm lượng của chúng rất thấp, thường nằm trong giới hạn tiêu chuẩn cho phép, ngoại trừ nước tại ngánh Đứt 2 lúc triều xuống có hàm lượng Cu đạt 0,024 mg/l, vượt 2,4 lần tiêu chuẩn cho phép. Như vậy nếu so sánh với TCVN 5943 - 1995 thì nước các kênh lạch triều vào mùa khô không bị nhiễm bẩn nhưng có lượng oxi hoà tan thấp, cần phải sử dụng các biện pháp sục khí. 5/ Nước biển ven bờ Lấy và phân tích 4 mẫu nước biển ven bờ tại Đông Cồn Đen, Đỉnh Cồn Đen, Tây Cồn Đen, và Tây bãi bồi Kim Sơn, kết quả phân tích các mẫu nước cho thấy: nước biển ven bờ vào mùa khô có độ pH từ 7,26 - 7,77; độ đục từ 1 - 6 NTU; tổng độ cứng từ 2.880 - 7.450 mg/l; tổng lượng cặn sấy khô từ 9034,69 - 18325,34 mg/l; độ tổng khoáng hoá từ 9,986 - 21,624 g/l. Thuộc loại nước mặn, trong, có tính kiềm yếu, nhiều cặn, rất cứng. Thành phần hoá học chính của nước là clorur - natri. Nước biển ven bờ có lượng cặn lơ lửng biến đổi từ 12,57 - 119,77 mg/l, trong đó phần lớn là vượt tiêu chuẩn cho phép (TCVN: 50 mg/l); lượng oxi hoà tan rất tốt, biến đổi từ 5,4 - 7,0 mg/l; lượng tiêu hao oxi sinh hoá tốt: COD đạt 10,66 mg/l, BOD5 từ 1,0 - 3,0 mg/l, đạt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép về chất hữu cơ. Tổng hàm lượng các hợp chất chứa N thấp (biến đổi từ 0,27 - 0,46 mg/l). Một số chỉ tiêu khác như amoniac, sulfur, sắt tổng, tổng P, silic đều nằm trong giới hạn chỉ tiêu cho phép. Lượng coliform trong nước rất thấp, chỉ có từ 2 - 11 con/100 ml và fecalcoli là 2 con/100 ml; hàm lượng Br trong nước khá cao, từ 61,75 - 158,13 mg/l; hàm lượng I từ 23,77 - 96,55 mg/l; hàm lượng F từ 0,5 - 1,526 mg/l. Trong nước các kênh còn có mặt hầu hết các kim loại nặng và nguyên tố vi lượng khác nhưng hàm lượng của chúng rất thấp, thường nằm trong giới hạn chỉ tiêu cho phép. Như vậy nếu so sánh với TCVN 5943 - 1995 về tiêu chuẩn đối với nước biển ven bờ thì nước biển ven bờ trong khu vực nghiên cứu không bị nhiễm bẩn, ngoại trừ cặn lơ lửng khá cao. 6/ Nước ao cá Diện tích ao nuôi cá nước ngọt trong khu vực nghiên cứu rất nhỏ, phân bố chủ yếu từ Nông trường Bình Minh đến đê Bình Minh 2. Kết quả phân tích 4 mẫu nước ao nuôi cá trong Bảng 9. Kết quả phân tích cho thấy: nước ao cá khá trong; độ pH từ 7,54 - 7,95; tổng độ cứng từ 304 - 360 mg/l; lượng cặn sấy khô từ 242,88 - 596,47 mg/l; độ tổng khoáng hoá từ 0,359 - 0,665 g/l. Thuộc loại nước nhạt, có tính kiềm yếu, hơi cứng. Thành phần hoá học chính của nước là clorur – bicarbonat - natri. Lượng oxi hoà tan trong nước ao rất thấp, biến đổi từ 2,5 - 4,86 mg/l không thích hợp cho nuôi thuỷ sản, cần có biện pháp sục khí. Lượng oxi tiêu hao sinh hoá rất cao, COD là 48,4 mg/l, BOD5 từ 10 - 30 mg/l, nước bị nhiễm bẩn hữu cơ. Hàm lượng tổng P và N rất thấp nhưng riêng ao cá Kiểm lâm có NH4+ và NO2- khá cao, nước ao này đang bị nhiễm bẩn hữu cơ. Nước ao cá Đoàn 500 tại Kim Đông có lượng coliform rất cao, đạt tới 90.000 con/100 ml và fecallcoli là 33 con/100 ml, nước ao này bị nhiễm khuẩn. Trong nước ao có mặt hầu hết các nguyên tố kim loại nặng và vi lượng khác nhưng hàm lượng rất thấp, đều nằm trong giới hạn tiêu chuẩn cho phép. Như vậy có thể nói nước ao trong khu vực nghiên cứu vào mùa khô có lượng oxi hoà tan thấp, khi nuôi cá cần có biện pháp sục khí. Nước các ao bị nhiễm bẩn hữu cơ. Riêng ao nuôi cá Đoàn 500 còn bị nhiễm khuẩn. Nước ao cá không đủ tiêu chuẩn cho cấp nước sinh hoạt. Bảng 9: Một số thành phần ô nhiễm chính trong nước ao cỏ Kênh M g/l DO mg/l COD mg/l BOD5 mg/l Coli Fecal NH4+ mg/l NO2- mg/l Nhận xét Đoàn 500 0,66 3,59 48,4 10 90.000 33 0,01 0,04 Nước nhạt, nhiễm bẩn hữu cơ, vi sinh, lượng oxi rất thấp Xóm 2 Kim Đông 0,36 4,45 48,4 30 70 13 0,01 0,1 Nước nhạt, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi thấp Kiểm lâm 0,69 25 - - - - 1,12 0,16 Nước nhạt, nhiễm bẩn hữu cơ, oxi rất thấp Khối 3 Bình.Minh 0,45 4,86 - - - - 0,52 0,001 Nước nhạt, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi thấp TCVN-5942 - 6 10 4 5000 - 1 0,001 Tiêu chuẩn nước mặt QCXDVN I 0,5 - 4 2 0 0 0 0 Tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 7/ Nước đầm tôm cua Phần lớn các ao, đầm trong khu vực nghiên cứu đều đang được sử dụng làm đìa nuôi tôm, cua. Khảo sát thực địa cho thấy, nước đầm tôm cua rất trong, có màu xanh, không mùi, vị mặn. Kết quả phân tích các mẫu nước đầm trong Bảng 10. Kết quả phân tích cho thấy: nước khá trong; độ pH từ 7,64 - 8,09; tổng độ cứng từ 154 - 13240 mg/l; lượng cặn sấy khô lớn nhất đạt tới 7004,8 mg/l; độ tổng khoáng hoá từ 1,008 - 11,694 g/l. Thuộc loại nước lợ đến mặn, có tính kiềm yếu, từ mềm đến rất cứng. Thành phần hoá học chính của nước là clorur - natri. Lượng oxi hoà tan trong nước đầm biến đổi từ 1,02 - 6,9 mg/l, giá trị thường gặp là 3,22 - 3,86 mg/l, nhiều nơi không thích hợp cho nuôi thuỷ sản. Lượng oxi tiêu hao sinh hoá trong nước rất cao, COD từ 17,3 - 94,6mg/l, BOD5 từ 9 - 17 mg/l, nước bị nhiễm bẩn hữu cơ. Hàm lượng tổng P và N rất thấp; lượng chất rắn lơ lửng từ 1,07 - 40,7 mg/l; một số chỉ tiêu khác như amoniac, sulfur, sắt tổng, silic đều nằm trong giới hạn chỉ tiêu cho phép. Nước đầm có lượng coliform khá thấp, chỉ từ 9 - 50 con/100 ml và fecalcoli từ 2 - 7 con/100 ml, nước không bị nhiễm khuẩn. Trong nước đầm có mặt hầu hết các nguyên tố kim loại nặng và vi lượng khác nhưng hàm lượng rất thấp, đều nằm trong giới hạn tiêu chuẩn cho phép. Bảng 10: Một số thành phần ô nhiễm chính trong nước đầm tôm cua Kênh M g/l DO mg/l COD mg/l BOD5 mg/l Coli Fecal NH4+ mg/l NO2- mg/l Nhận xét Xóm 1 Kim Hải 3,99 2,61 17,3 3,5 3,5 7 0,15 0,31 Độ mặn thấp, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi rất thấp BM2 Kim Tiến 6,3 1,02 - - - - 0,08 1,12 Độ mặn tốt, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi quá thấp Xóm 5 Kim Trung 7,37 3,56 42 17 17 6 0,68 1,09 Độ mặn tốt, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi rất thấp BM2 Kim Trung 11,69 4,31 - - - - 0,1 0,09 Độ mặn tốt, lượng oxi rất thấp BM2 Kim Đông 7,06 4,9 19,2 9 9 2 0,01 0,04 Độ mặn tốt, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi thấp Xóm 6 Kim Đông 1,77 1,97 - - - - 0,44 0,03 Độ mặn quá thấp, lượng oxi quá thấp BM2 Kim Đông 6,51 5,55 36 10 17 2 0,06 0,06 Độ mặn tốt, nhiễm bẩn hữu cơ, lượng oxi tôt BM2 Kim Đông 9,93 6,8 - - - - 0,01 0,39 Độ mặn tốt, lượng oxi rất tốt Ngánh Bom 3,97 3,22 - - - - 0,1 0,03 Độ mặn thấp, lượng oxi rất thấp BM2 Kim Đông 1,1 7,5 - - - - 0,01 0,001 Độ mặn quá thấp, lượng oxi rất tốt TCVN 5943 5 10 4 1.000 0,5 0,01 Tiêu chuẩn nước mặt ven biển Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 Như vậy có thể nói nước đầm tôm cua trong khu vực nghiên cứu vào mùa khô có lượng oxi hoà tan khá thấp, khi nuôi tôm cua cần có biện pháp sục khí. Một số đầm có hàm lượng muối trong nước thấp. Nước ở phần lớn các đầm bị nhiễm bẩn hữu cơ, cần phải được thường xuyên xử lý. 8/ Nước mưa Trong 3 mẫu có 2 mẫu được lấy tại 2 bể chứa nước mưa ở xã Kim Hải và một mẫu hứng trực tiếp. Kết quả phân tích 3 mẫu nước này cho thấy: Nước mưa rất trong, thuộc loại nước siêu nhạt (0,018 - 0,124 g/l), rất mềm (8 - 104 mg/l), có tính kiềm yếu (pH = 7,35 - 7,96). Thành phần hoá học chính của nước là bicarbonat - calci. Nước không bị nhiễm bẩn, đạt tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt. 3.1.1.2. Hiện trạng môi trường nước ngầm 1/ Nước giếng đào Do các tầng chứa nước của Hệ tầng Thái Bình và Hệ tầng Hải Hưng bị nhiễm mặn nên hệ thống các giếng đào dân dụng trong khu vực nghiên cứu không phát triển mạnh. Các giếng đào dân dụng thường được đào gần các ao nước ngọt hoặc kênh tiêu ngọt và tập trung chủ yếu ở phần Tây xã Kim Hải. Kết quả phân tích mẫu nước trong Bảng 11. Bảng 11: Một số thành phần ô nhiễm chính trong nước giếng đào Vị trí M g/l Độ cứng mg/l COD mg/l BOD5 mg/l Coli Fecal NH4+ mg/l NO2- mg/l Nhận xét Xóm 3 Kim Hải 2,5 999 26 10 17 2 0,28 1,96 Nước bị mặn, rất cứng, nhiễm bẩn hữu cơ, vi sinh Xóm 1 Kim Hải 5,2 1.339 - - - - 9,8 0,01 Nước mặn, rất cứng, nhiễm bẩn hữu cơ TCVN 5944 500 10 4 3 0 1 0,001 Tiêu chuẩn nước ngầm QCXDVN I 0,5 500 4 2 0 0 0 0 Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 Kết quả phân tích cho thấy nước hai giếng đào này khá trong, độ pH từ 7,51 - 7,75; tổng độ cứng từ 999 - 1339 mg/l; tổng khoáng hoá từ 2,505 - 5,211 g/l, thuộc loại nước lợ đến mặn, rất cứng và có tính kiềm yếu. Thành phần hoá học chính của nước là clorur - natri. Lượng oxi hoà tan trong nước rất thấp, chỉ đạt từ 0,82 - 1,12 mg/l. Lượng oxi tiêu hao sinh hoá khá cao, nước chứa nhiều hợp chất hữu cơ. Hàm lượng tổng N thấp nhưng hàm lượng NH4+ và NO2- rất cao, chứng tỏ nước đang bị nhiễm bẩn hữu cơ. Tổng lượng cặn sấy khô 2346,48 mg/l, không đạt TCVN (TCVN: 750 - 1.500 mg/l). Lượng coliform 17 con/100 ml, không đạt tiêu chuẩn vệ sinh về vi khuẩn (TCVN là 3 con). Trong nước giếng đào có mặt hầu hết các kim loại nặng và nguyên tố vi lượng khác nhưng hàm lượng của chúng rất thấp, đạt tiêu chuẩn cho phép. Như vậy nước giếng đào không đạt tiêu chuẩn nước ngầm cũng như tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt về các phương diện: độ tổng khoáng hoá, hàm lượng clo, tổng độ cứng, tổng cặn sấy khô, hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng NH4+, NO2- và vi khuẩn. 2/ Nước giếng khoan Do tầng chứa nước Plestocen Hệ tầng Hà Nội phân bố khá rộng rãi nên hệ thống các giếng khoan UNICEF và giếng khoan dân dụng trong khu vực nghiên cứu phát triển rất mạnh. Độ sâu các giếng khoan phụ thuộc hoàn toàn vào độ sâu của mái tầng chứa nước như: ở Nam Nông trường Bình Minh thường sâu 60 - 62m, ở Đông Bắc xã Kim Hải sâu 48 - 54m; ở Đông Nam xã Kim Hải sâu 70 - 80m; ở Bắc Kim Trung và Kim Đông sâu 75 - 85m; ở Nam Kim Trung, Nam Kim Đông và ngoài đê Bình Minh 2 sâu 90 - 95m. Kết quả phân tích các mẫu nước giếng khoan trong Bảng 12. Kết quả phân tích các mẫu nước cho thấy: nước giếng rất trong, độ pH từ 7,23 - 7,97; tổng độ cứng thường từ 76 - 557 mg/l; độ tổng khoáng hoá thường từ 0,33 - 0,676 g/l; thuộc loại nước nhạt, từ rất mềm đến hơi cứng và có tính kiềm yếu. Thành phần hoá học chính của nước là clorur – bicarbonat - natri. Riêng vùng Kim Hải nước có tổng độ cứng từ 2158 - 3780 mg/l, độ tổng khoáng hoá từ 1,755 - 4,47 g/l; vùng ngoài đê Bình Minh 2 nước có tổng khoáng hoá đạt 4,506 g/l; thuộc loại nước lợ đến mặn, rất cứng và có tính kiềm yếu. Thành phần hoá học của nước là clorur - natri. Lượng oxi hoà tan trong nước từ 1,8 - 6,7 mg/l. Lượng oxi tiêu hao sinh hoá khá cao, nước chứa nhiều hợp chất hữu cơ. Hàm lượng tổng N thấp nhưng hàm lượng NH4+ và NO2- rất cao, ở Kim Hải hàm lượng NH4+ còn tới 4,2 - 10,56 mg/l chứng tỏ nước đang bị nhiễm bẩn hữu cơ. Lượng coliform trong nước thường rất cao, từ 2 - 2.600 con/100 ml; fecalcoli từ 2 - 170 con/100 ml. Nước không đạt tiêu chuẩn vệ sinh về vi khuẩn. Trong nước giếng khoan cũng có mặt hầu hết các kim loại nặng và nguyên tố vi lượng khác nhưng hàm lượng của chúng thường đạt tiêu chuẩn cho phép. Như vậy nước giếng khoan trong khu vực nghiên cứu không đạt tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm cũng như tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt về các phương diện: hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng NH4+ và NO2 và vi khuẩn. Riêng ở Kim Hải và vùng ngoài đê Bình Minh 2 còn thêm về phương diện độ tổng khoáng hoá, hàm lượng clo, tổng độ cứng, tổng cặn sấy khô. Nước giếng khoan phải được xử lý trước khi dùng vào mục đích sinh hoạt. Bảng 12: Một số thành phần ô nhiễm chính trong nước giếng khoan Vị trí M g/l Độ cứng mg /l COD mg/l BOD5 mg/l Coli Fecal NH4+ mg/l NO2- mg/l Nhận xét BM3 Kim Đông 0,33 182,4 - - - - 1,7 0,14 Nước nhạt, cứng, nhiễm bẩn hữu cơ Xóm 4 Kim Đông 0,455 76 14,7 - 300 22 1,7 0,01 Nước nhạt, cứng, nhiễm bẩn hữu cơ và vi sinh Xóm 2 Kim Đông 0,423 30,4 - - - - 2,52 0,05 Nước nhạt, nhiễm bẩn hữu cơ Xóm 1 Kim Đông 0,505 304 - - - - 2,4 0,1 Nước nhạt, cứng, nhiễm bẩn hữu cơ Xóm 5 Kim Trung 0,497 135 24,6 - 300 170 0,94 0,1 Nước nhạt, cứng, nhiễm bẩn hữu cơ và vi sinh Xóm 4 Kim Trung 0,581 153 - - - - 0,24 0,56 Nước nhạt, cưng, nhiễm bẩn hữu cơ BM2 Kim Trung 4,506 181 - - - - 0,58 0,01 Nước mặn, cứng, nhiễm bẩn hữu cơ 279 quân đội 0,413 144 45 - 2600 4 3,76 1,34 Nước nhạt, cứng, nhiễm bẩn hữu cơ và vi sinh Xóm 3 Kim Hải 0,65 557 47 15 26 2 1,62 0,03 Nước nhạt, cứng, nhiễm bẩn hữu cơ và vi sinh Xóm 4 Kim Hải 0,564 371 - - - - 0,1 0,56 Nước nhạt, cứng, nhiễm bẩn hữu cơ Xóm 2 Kim Hải 1,755 2158 - - - - 4,2 0,05 Nước nhạt, rất cứng, nhiễm bẩn hữu cơ Đội 1 Bình Minh 4,47 3780 - - - - 10,56 0,001 Nước nhạt, rất cứng, nhiễm bẩn hữu cơ Nông trường 0,574 350 9,02 2,5 2 2 0,09 0,001 Nước nhạt, cứng, nhiễm bẩn hữu cơ và vi sinh Khối 11 Bình Minh 0,483 100 - - - - 0,18 0,001 Nước nhạt, hơi cứng Khối 9 Bình Minh 0,526 280 - - - - 3,3 0,001 Nước nhạt, cứng, nhiễm bẩn hữu cơ TCVN 5944 500 10 4 3 0 1 0,001 Tiêu chuẩn nước ngầm QCXDVN I 0,5 500 4 2 0 0 0 0 Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 3.1.2. Hiện trạng môi trường đất 3.1.2.1. Thành phần các nguyên tố vi lượng Từ Bảng 13 cho thấy trong số 7 nguyên tố Cu, Pb, Zn, Ni, As, Co, Cd có Cu và Zn là hai nguyên tố có hàm lượng cao hơn nhiều so với các nguyên tố còn lại. So sánh với tiêu chuẩn cho phép của Canada thì hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong lớp bùn đất tầng mặt của vùng nghiên cứu đều nằm ở mức dưới giới hạn cho phép. Nói cách khác là lớp bùn đất tầng mặt ở đây chưa có biểu hiện ô nhiễm các nguyên tố kim loại nặng và độc hại. 3.1.2.2. Thành phần dư lượng thuốc bảo vệ thực vật Các chỉ tiêu thành phần dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong bùn đất tầng mặt của vùng được xác định ở Bảng 14. So sánh các kết quả với chỉ tiêu cho phép đối với bùn đất trầm tích tầng mặt (với vùng cửa sông ven biển) theo tiêu chuẩn của Canada 1999, đa số các chỉ tiêu phân tích đều nằm ở mức dưới giới hạn cho phép. Điều đó có thể do những năm gần đây đất trong vùng chủ yếu được khai thác để làm đầm ao nuôi hải sản nên các loại hoá chất bảo vệ thực vật bị cấm sử dụng hoặc sử dụng rất hạn chế. Bảng 13: Thành phần nguyên tố vi lượng lớp bùn đất tầng mặt thuộc các phân vùng sinh thái khác nhau của vùng nghiên cứu TT Phân vùng sinh thái Độ sâu lớp bùn đất (m) Số mẫu phân tích Thành phần các nguyên tố vi lượng (mg/kg) Ghi chú Cu Pb Zn Ni As Co Cd 1 Bãi triều và rừng ngập mặn 0-0,3 0,3-0,5 5 5 8,04-12,04 9,55 8,27-12,06 9,93 0,002-0,012 0,007 0,001-0,008 0,003 3,78-6,00 4,58 3,78-5,06 4,47 0,096-0,97 0,283 0,028-0,126 0,094 (0,00-2,01).10-3 1,07.10-3 (0,00-1,87).10-3 0,96.10-3 0,01-0,86 0,269 0,126-0,36 0,203 0,014-0,12 0,038 0,012-0,94 0,218 Min-Max Trung bình 2 Đầm ao nuôi hải sản 0-0,3 0,3-0,5 5 5 10,06-15,8 13,00 8,74-13,07 10,15 0,002-0,009 0,005 0,002-0,008 0,006 3,96-4,21 4,08 3,84-5,94 4,45 0,014-0,126 0,046 0,02-0,134 0,094 (0,97-3,06).10-3 1,99.10-3 (0,00-1,04).10-3 0,26.10-3 0,113-0,812 0,465 0,103-0,9 0,307 0,013-0,09 0,052 0,019-0,08 0,051 3 Ruộng lúa nước ven biển 0-0,3 0,3-0,5 5 5 7,27-9,11 8,44 8,64-10,14 9,61 0,000-0,009 0,003 0,002-0,030 0,013 3,46-5,09 4,28 4,27-6,24 5,21 0,027-0,154 0,094 0,012-0,046 0,026 (0,026-1,4).10-3 0,48.10-3 (0,014-3,01).10-3 1,73.10-3 0,211-0,894 0,635 0,118-0,894 0,439 0,013-0,096 0,042 0,000-0,012 0,008 Tiêu chuẩn của Canada 18,7 30,2 12,4 15,9 7,24 11,5 0,7 Tiêu chuẩn các nguyên tố vi lượng trong lớp bùn đất trầm tích tầng mặt ở vùng đất ngập nước ven biển Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 Bảng 14: Thành phần dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong lớp bùn đất tầng mặt thuộc các phân vùng sinh thái khác nhau của vùng TT Phân vùng sinh thái Độ sâu lớp bùn đất lấy mẫu (m) Số mẫu phân tích Thành phần dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (mg/kg) Ghi chú Lindan C6H6Cl6 Endrin Aldrin P.P DDD P.P DDT PP DDE 1 Bãi triều và rừng ngập mặn 0 - 0,3 0,3 - 0,5 5 5 0,01-0,04 0,02 0,01-0,04 0,022 0,34-1,06 0,79 0,47-1,02 0,82 0,01-0,05 0,028 0,01-0,04 0,029 0,07-0,14 0,108 0,03-0,15 0,084 2,01-4,20 2,724 1,04-3,16 2,288 0,65-1,03 0,856 0,04-0,97 0,582 Min - Max Trung bình 2 Đầm ao nuôi hải sản 0 - 0,3 0,3 - 0,5 5 5 0,01-0,03 0,02 0,001-0,04 0,018 0,027-0,95 0,639 0,14-1,04 0,633 0,01-0,07 0,033 0,01-0,05 0,033 0,03-0,11 0,073 0,06-0,12 0,093 1,04-3,27 2,37 1,04-3,24 2,205 0,14-0,96 0,475 0,54-1,01 0,745 3 Ruộng lúa nước ven biển 0 - 0,3 0,3 - 0,5 5 5 0,002-0,04 0,024 0,01-0,04 0,027 0,03-0,98 0,43 0,03-1,03 0,693 0,001-0,03 0,017 0,01-0,02 0,013 0,01-0,94 0,553 0,02-0,78 0,52 1,04-1,24 1,15 1,09-2,18 1,703 0,47-0,52 0,486 0,44-1,08 0,693 Tiêu chuẩn của Canada 0,32 2,673 0,710 1,22 3,89 2,07 Tiêu chuẩn dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong lớp bùn trầm tích tầng mặt ở vùng đất ngập nước ven biển Nguồn: Báo cáo tổng quan Dự án điều tra cơ bản huyện Kim Sơn, Ninh Bình năm 2003 3.2. DỰ BÁO XU HƯỚNG BIẾN ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 3.2.1. Các nhân tố gây biến động môi trường 3.2.1.1 Nhân tố tự nhiên Cấu tạo địa chất Châu thổ sông Hồng là một bồn tích tụ ven bờ quy mô lớn, điển hình về kiểu loại và cấu trúc, phát triển liên tục trên nền sụt hạ tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại. Tuy nhiên, chế độ sụt hạ này phân dị phức tạp cả về cường độ và xu thế, thậm chí còn tạo nên cả đới nâng nội võng. Trong giai đoạn tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại, vùng nghiên cứu phát triển trên đới nâng yếu giới hạn bởi đứt gãy sông Đáy ở phía Đông Bắc với biên độ trên dưới 300m tương ứng với tốc độ nâng vào khoảng 0,01 mm/năm. Hoạt động đứt gãy xảy ra khá mạnh trong lịch sử phát triển địa chất vùng nghiên cứu và chúng tiếp tục hoạt động mạnh trong tân kiến tạo. Các đứt gãy phân chia các miền và đới cấu trúc thành các khối khác nhau. Trong phạm vi khu vực phát triển chủ yếu là các hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam (sông Hồng, Ninh Bình), phương Đông Bắc - Tây Nam (Yên Khánh, Thái Thuỵ), các đứt gãy phương á kinh tuyến (Yên Khánh - Tiên Lữ, Kim Sơn - Nghĩa Hưng) và á vĩ tuyến kém phát triển. Các đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam là đứt gãy chi phối bình đồ cấu trúc tân kiến tạo trong khu vực và thường liên quan tới các chấn tâm động đất. Đứt gãy sâu sông Hồng: là đứt gãy phân chia các đới nâng tân kiến tạo có tốc độ khác nhau. Đứt gãy thuận phương Tây Bắc - Đông Nam xuất phát từ bề mặt Moho với độ sâu khoảng 30 km. Đứt gãy hiện đang hoạt động, dọc theo đứt gãy đã xác định được 2 chấn tâm động đất đạt 4,5 - 5,5 độ Richter. Đứt gãy sông Đáy: có phương Tây Bắc - Đông Nam, xuất phát từ độ sâu 25 - 30 km, kết thúc ở độ sâu 1 km và có nhiều biểu hiện hoạt động hiện đại với các khu vực nứt đất trên bề mặt. Tương tự với nhiều đứt gãy của trũng sông Hồng, đứt gãy sông Đáy là đứt gãy sinh chấn với các chấn tâm có cường độ M từ 3,1 - 3,5 độ Richter (Hoa Lư) tới 4,6 - 5,0 độ Richter (Phát Diệm) đã từng được sử dụng trong việc lý giải nguyên nhân gây xói lở bờ biển Kim Sơn. Các đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam: phân cắt các đới, tạo các đới cấu trúc, chủ yếu đóng vai trò phân dị địa hình với các bậc thấp dần ra biển. Các đứt gãy này chủ yếu là đứt gãy thuận. Tại khu vực đới ven bờ có các đới đứt gãy tạo nên các dải nâng, làm lộ trầm tích Vĩnh Phúc ở khu vực có độ sâu lớn hơn 30m nước. Hoạt động hiện đại của các hệ thống đứt gãy trong khu vực góp phần làm phức tạp hoá quá trình bồi tụ - xói lở đường bờ biển trong khu vực châu thổ sông Hồng nói chung và khu vực bãi bồi ven biển Kim Sơn nói riêng. Tốc độ dịch chuyển đường bờ Một trong những nguyên nhân ảnh hưởng tới xu hướng phát triển bãi bồi là tốc độ dịch chuyển vùng Kim Sơn gắn liền với nguồn cung cấp vật liệu, nhất là gắn liền với sự dịch chuyển lòng sông của sông Đáy và sông Càn trước và sau thế kỷ XX. Vào giai đoạn cuối thế kỷ XIX, lòng dẫn sông Đáy không chạy qua địa phận huyện Kim Sơn ngày nay. Chỉ vào đầu thế kỷ XX lòng sông Đáy mới chuyển chảy vào địa phận huyện Kim Sơn và quá trình bồi tụ bãi bồi mới xảy ra mãnh liệt như bây giờ. Tốc độ dịch chuyển đường bờ biển bãi bồi Kim Sơn được tính dựa trên quá trình đắp đê lấn biển với giả thiết rằng các đê được đắp trên cùng một mức độ cao của bãi bồi. Tốc độ dịch chuyển tương đối của đường bờ tính theo công thức: I = d/t Trong đó: I là độ dịch chuyển d là độ dài lớn nhất giữa 2 đê (theo chiều từ đất liền ra biển) t là thời gian giữa hai lần đắp đê Dựa trên số liệu thống kê từ năm 1959 đến 2005, tác giả đã đưa ra kết quả tính toán ở Bảng 15. Bảng 15: Tốc độ lấn biển vùng bãi bồi Kim Sơn Thời gian Số năm Chiều dài lấn biển (m) Tốc độ lấn trung bình (m/năm) 1959 - 1980 21 3444 - 3087 164 - 147 1980 - 2005 25 3087 - 2950 124 - 118 Tốc độ bồi tụ theo diện tích Tốc độ bồi tụ được đánh giá gián tiếp qua diện tích bồi tụ hàng năm và được tính theo công thức: B = S/t Trong đó: B là tốc độ bồi tụ trung bình (ha/năm) S là diện tích được bồi tụ (ha) t là thời gian (năm) Bảng 16: Tốc độ bồi tụ theo diện tích vùng bãi bồi Kim Sơn Thời gian Số năm Diện tích bãi bồi được đắp (ha) Tốc độ tăng diện tích (trung bình ha/năm) 1959 - 1980 21 1932 92 1980 - 2005 25 2375 95 Ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng, thuỷ văn Khí hậu là yếu tố quan trọng trong sự phát triển của vùng bờ châu thổ. Vùng đồng bằng châu thổ thường có chất đất màu mỡ, thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản. Sự hình thành và phát triển của vùng cửa sông và ven bờ có quan hệ mật thiết đến lượng dòng chảy và lưu lượng bùn cát của sông ngòi luôn thay đổi theo mùa khí hậu, được biểu hiện rõ nhất qua lượng mưa. Nằm trong khu vực nhiệt đới, khu vực có lượng mưa lớn hơn lượng bốc hơi, tác dụng xâm thực, xói mòn sẽ đem đến cho thung lũng sông dòng nước và bùn cát phong phú. Tác dụng phong hoá ở vùng nhiệt đới cũng cung cấp cho sông ngòi nguồn bùn cát to lớn. Lượng dòng chảy và dòng bùn cát do sông thay đổi mạnh theo mùa khí hậu làm thay đổi và tác động đến quá trình động lực cửa sông ven bờ, làm biến đổi cửa, sa bồi luồng hoặc bùn cát do sông đưa ra là nguồn bồi tích tạo nên các bar, cồn và bãi bồi ở cửa sông và các khu vực lân cận. Ngoài ra, chính sự lặp đi lặp lại của gió theo các mùa trong nhiều năm và các yếu tố khí hậu khác làm cho địa hình và cảnh quan ven biển phát triển mang tính chất nhịp điệu, dẫn đến địa hình bờ và luồng lạch cửa sông biến đổi mạnh theo mùa và các quá trình bồi tụ, xói lở ven bờ khu vực cũng mang tính chu kỳ. Sóng biển Đất bồi ven biển Tương tác kéo dài và mất năng lượng Mất toàn bộ năng lượng Năng lượng được duy trì do sóng Bờ biển ổn định Không có sự thay đổi đến khi năng lượng sóng thay đổi Cân bằng Ổn định về hình thái Bồi tụ > xói mòn Bồi tụ < xói mòn Không có sự di chuyển trầm tích Di chuyển trầm tích Mất phần lớn năng lượng Lắng đọng Xói mòn Thay đổi hình thái bờ Hình 2: Quá trình tương tác giữa sóng biển và vùng bờ Ảnh hưởng của khí hậu còn biểu hiện qua hoạt động của chế độ sóng trong khu vực. Trên đất liền gió thường thể hiện chức năng phá huỷ, vận chuyển và tích tụ, song đối với phần ngập nước của dải ven bờ, năng lượng của gió được chuyển qua hoạt động của sóng hay nói khác đi gió có vai trò quyết định đối với sóng ven bờ. Vùng ven biển Kim Sơn, sóng là một trong những yếu tố động lực rất quan trọng và quyết định. Do đặc điểm địa hình và hướng đường bờ, sóng hướng đông và đông bắc trong gió mùa đông bắc phát triển rất mạnh, tạo nên động lực phá huỷ bờ và đê kè. Dòng chảy sóng dọc bờ có vai trò rất quan trọng trong việc vận chuyển vật chất ven bờ xuống phía nam trong trường sóng đông bắc, gây bồi tụ ở Kim Sơn. Vai trò của sóng được thể hiện trong Hình 2. Các hiện tượng thời tiết đặc biệt, nhất là bão, tuy chỉ xảy ra trong thời gian ngắn, nhưng có sức công phá lớn và có thể thay đổi hình thái địa hình khu vực. Với tần suất 3- 4 cơn bão/năm, đây là khu vực có tần suất cũng như cường độ bão lớn nhất nước ta. Vùng ven biển Kim Sơn, tần suất bão cực đại rơi vào tháng 9 (32%) là tháng có mưa cao, dễ gây lũ lụt và tác động mạnh đến vùng ven bờ. Tuy bão xuất hiện không thường xuyên nhưng năng lượng rất lớn, tốc độ gió luôn trên 20 m/s, kèm theo mưa lớn kéo dài có thể phá huỷ đê kè và làm thay đổi địa hình bờ biển trong thời gian ngắn. Quá trình đổ bộ của bão vào đới bờ biển thường làm cho mực nước biển dâng cao, đặc biệt nguy hiểm khi trùng kỳ triều cường, gây nên quá trình phá huỷ bờ, đe doạ các hệ thống đê và các công trình ven biển. Dòng chảy trong khu vực được hình thành chủ yếu do sự dao động mực nước biển gây ra. Biên độ dao động mực nước thay đổi theo các tháng trong năm cùng với sự thay đổi của trường gió, sóng tạo nên sự biến đổi cán cân vận chuyển bồi tích trong khu vực. Trong mùa đông, biên độ triều lớn vào các tháng 10 đến tháng 1 là thời kỳ sóng hướng đông và đông bắc phát triển mạnh sẽ phát triển mạnh dòng vận chuyển bồi tích về phía nam trong pha triều xuống, gây xói lở vùng ven bờ. Ngược lại, trong mùa hè, sóng hướng nam và đông nam phát triển tạo dòng chảy sóng kết hợp với dòng triều lên sẽ vận chuyển bồi tích lên phía bắc. Mực nước dao động với biên độ khá lớn (cực đại >3m) tạo cho đới sóng đổ có ranh giới khá rộng ở dải ven bờ, làm tăng khả năng biến đổi địa hình đáy biển ở phạm vi rộng. Khi mực nước dâng cao, sóng có thể đổ sát chân đê, kè gây xói sạt, phá huỷ đê kè. Ngược lại, mực nước xuống thấp nhất, đới sóng đổ bị kéo ra xa bờ, năng lượng sóng có thể ảnh hưởng tới vùng bờ ngầm dưới sâu hơn. Đặc điểm chế độ thuỷ văn sông trong khu vực cũng ảnh hưởng đến chế độ động lực trong khu vực. Vùng ven bờ Kim Sơn có 2 cửa sông chính là cửa Đáy và cửa Càn. Trong năm, chế dộ dòng chảy sông, lưu lượng, độ đục thay đổi mạnh theo mùa: khô và mưa. Đặc biệt về mù mưa lũ động lực sóng rất mạnh thể hiện ở lưỡi nước đục xâm nhập ra biển theo hướng vuông góc bờ đến trên 20 km tại vùng cửa Đáy. Động lực dòng sông giảm từ thượng lưu về hạ lưu nhưng về mùa mưa lũ động lực dòng sông cũng còn rất mạnh ở vùng cửa thể hiện ở sức tải vật chất từ thượng lưu về hạ lưu. Mặc dù vậy những tác động của động lực dòng sông đã bị chi phối và thay đổi nhiều ở vùng nước ven bờ do tương tác với chế độ động lực biển ven bờ. Cùng với động lực dòng chảy, lượng bùn cát sau khi đưa tới cửa, một phần được bồi lắng ngay trước cửa sông, phần khác được dòng hải lưu ven bờ đưa ra xa và phân phối lại cho cả khu vực rộng lớn ven bờ. Ảnh hưởng của phù sa bùn cát của cửa sông Càn ít tác động đến bồi tụ trong khu vực. Cửa Đáy có lượng bùn cát cao nhất hệ thống sông Hồng (khoảng 19,312 triệu tấn/năm), do có hình thái mở rộng ra biển, đã làm khuyếch tán phù sa ra xa bờ, tạo thành vùng bồi tụ ở cửa Đáy với tốc độ cực đại đạt tới 120 m/năm. 3.2.1.2. Nhân tố nhân sinh Xây dựng hồ chứa Xây dựng hồ chứa thượng nguồn là một trong những hành động khai thác lưu vực có ảnh hưởng lớn tới sự phát triển vùng bờ biển do thay đổi cân bằng nước và bồi tích dẫn đến bồi tụ hay xói lở bờ ở vùng đông bắc Việt Nam, ảnh hưởng này không đáng kể. Nhưng ở vùng bờ châu thổ sông Hồng, ảnh hưởng này rất lớn và diễn biến tác động không lường hết được. Cả 2 phụ lưu chính của sông Hồng đều bị ngăn tạo hồ chứa - hồ chứa Hoà Bình trên sông Đà và hồ chứa Thác Bà trên sông Chảy. Sông Đà là phụ lưu lớn nhất với diện tích lưu vực 51.700 km2 tính tới Hoà Bình, chiếm 50% tổng thuỷ lượng và 42 - 78% lượng chảy lũ của hệ thống sông Hồng. Đập Hoà Bình có sức chứa 9,45 tỷ m3, chiếm 8,29% tổng thuỷ lượng năm của hệ thống sông Hồng và gấp 4 lần hồ Thác Bà. Mỗi năm, lòng hồ Hoà Bình nhận 48 triệu tấn bồi tích, tương dương với 83% lượng bồi tích đổ vào (còn 17% qua xả lũ) hay chiếm 42% tổng tải lượng phù sa của hệ thống sông Hồng. Môi trường và chế độ thuỷ văn khu vực nghiên cứu có sự thay đổi mạnh vào thời điểm trước và sau khi vận hành công trình thuỷ điện Hoà Bình. Lưu lượng nước từ hệ thống sông Hồng vào sông Càn sau khi vận hành hồ thuỷ điện Hoà Bình giảm, dẫn tới giảm lượng phù sa và gia tăng xâm nhập mặn. Bảng 17: Sự thay đổi lưu lượng nước sông Đáy và sông Càn trước và sau khi vận hành hồ chứa nhà máy thuỷ điện Hoà Bình Tên sông Thời kỳ trước khi có thuỷ điện Hoà Bình (trước năm 1970) Thời kỳ sau khi có thuỷ điện Hoà Bình (sau năm 1990) Sông Đáy 0,31 Q Hà Nội 0,32 Q Hà Nội Sông Càn 0,09 Q Hà Nội 0,08 Q Hà Nội Bảng 18: Tổng lượng phù sa hàng năm đi ra biển qua các cửa sông trước và sau khi vận hành nhà máy thuỷ điện Hoà Bình (đơn vị triệu tấn) Tên sông Trước năm 1970 Sau năm 1990 G sau/Gtrước Sông Đáy 23,305 13,970 0,59 Sông Càn 5,329 3,153 0,59 Về mặt lý thuyết, sự thiếu hụt bồi tích như vậy lẽ ra đã gây hiệu ứng gần như gián đoạn quá trình bồi tụ, gây xói lở mạnh mẽ trên toàn tuyến nhưng vấn đề phức tạp hơn nhiều và đặc biệt ở vùng cửa Đáy vẫn tiếp tục bồi tụ mở rộng với tốc độ chưa từng thấy, trên 100m/năm. Đây là tốc độ do con người tạo ra trong quá trình khai khẩn đất đai, chiếm cứ không gian môi trường trầm tích, phát triển cơ sở hạ tầng thuỷ lợi, cưỡng bức phân bố cục bộ nguồn bồi tích của hệ thống sông Hồng. Quai đê lấn biển Quá trình phát triển bãi bồi và vùng phụ cận Kim Sơn bắt đầu từ thế kỷ XV, khi đê Hồng Đức (1471) bắt đầu được tiến hành xây dựng. Công việc chinh phục mở mang bờ cõi của nhân dân huyện Kim Sơn và vùng phụ cận thể hiện qua 9 lần quai đê lấn biển, từ đê Hồng Đức 1471 đến đê Bình Minh 3 (2001) 1. Lần quai đê đầu tiên vào năm 1471 để xây dựng hệ thống đê Hồng Đức. Vào thời kỳ này, trục đê gần như đường thẳng chạy theo hướng đông bắc - tây nam. 2. Đê Đường Quan được xây dựng vào năm 1828, hướng trục đê ngả hơn về đông song theo hướng chủ đạo đông bắc - tây nam. 3. Đê Đường 10 xây dựng vào năm 1899, gần như song song với hệ thống đê Đường Quan. 4. Đê Hoành Trực được xây dựng năm 1927. Do hoạt động uốn khúc và kéo dài cửa sông của sông Đáy và sông Càn, chiều ngang bãi bồi bị thu hẹp đáng kể. Hướng trục đê đã thay đổi chuyển về đông - đông bắc và tây - tây nam, dài khoảng 5 km. 5. Đê Tùng Thiện được khởi công năm 1933, không theo trục thẳng mà có uốn theo hướng chủ đạo gần như đông - tây, dài khoảng 7 km. 6. Đê Cồn Thoi xây dựng vào năm 1945 nhằm bao quanh khu vực bãi bồi phát triển ở cửa sông Đáy có đỉnh cung lồi hướng về phía tây nam, dài khoảng 4 km. 7. Quá trình quai đê Bình Minh 1 diễn ra năm 1959. Hệ thống đê này có hướng tây bắc - đông nam phù hợp với đường bờ biển lúc bấy giờ. Đê Bình Minh 1 dài khoảng 8 km. 8. Đê Bình Minh 2 được xây dựng sau đê Bình Minh 1 là 21 năm và hoàn thành vào năm 1982. Chiều dài đê Bình Minh 2 khoảng 14 km. 9. Đê Bình Minh 3 được khởi công từ năm 1999. Đê có chiều dài theo thiết kế là 15,5 km. Như vậy, lần quai đê lấn biển thứ 2 cách lần thứ 1 là 357 năm, giữa lần 3 và lần 2 là 71 năm, giữa lần 4 và lần 3 là 28 năm còn những lần quai đê lấn biển sau chỉ cách nhau 15 - 20 năm. Công cuộc quai đê lấn biển một mặt thúc đẩy quá trình phát triển của đất liền ra biển, mặt khác mở rộng diện tích đất canh tác và đất thổ cư. Bên cạnh mặt tích cực như quai đê lấn biển, một số hoạt động khác của con người đã và đang làm phát sinh những hiện tượng bất lợi đối với quá trình phát triển tự nhiên của bãi bồi và làm thay đổi các hình thái sử dụng tài nguyên đất khu vực. Hàng loạt các hoạt động của con người trong khai thác rừng ngập mặn, đào đắp ao nuôi thuỷ sản, đánh bắt hải sản đã làm suy giảm chất lượng bãi bồi. 47 hạ tân kiến tạo và kiến toạh ha/năm)g bãi tác giả c góp phần làm phức tạp hoá quá trình bồi tụ - xói lở đường bờ biển 3.2.2. Dự báo biến động môi trường Do thời gian tiến hành luận văn có giới hạn, vì vậy các số liệu phân tích thu được trong quá trình thực hiện luận văn chưa đủ để đưa ra các dự báo và đánh giá về xu hướng biến đổi tài nguyên và môi trường khu vực khảo sát. Tuy nhiên, dựa vào các tư liệu nghiên cứu khác và các phương pháp đánh giá, dự báo tác động môi trường, có thể nêu lên một số dự báo về xu hướng biến đổi tài nguyên môi trường khu vực nghiên cứu. 3.2.1.1. Các biến đổi địa hình, cảnh quan khu vực nghiên cứu Các biến đổi vùng bãi bồi ngoài đê Kết quả phân tích các bức ảnh vệ tinh chụp khu vực nghiên cứu qua các thời kỳ 1992 và 2003 cho thấy xu thế phát triển của bãi bồi Kim Sơn như sau: Dòng sông Đáy sẽ phân nhánh mạnh ở vùng cửa sông. Trong tương lai gần, bờ trái sông Đáy vùng Nghĩa Hưng (Nam Định) phải đối diện với khúc lồi của sông sẽ bị xói lở mạnh. Sông Đáy sẽ cắt xẻ bãi bồi Nghĩa Hưng tạo một cửa mới ra biển. Như vậy, vùng của sông Đáy có xu thế phát triển về phía đông và đông nam. Cửa Càn cũng có xu hướng phát triển về phía đông nam. Trong tương lai, vùng cửa sông Đáy sẽ bao gồm hệ cửa nhánh sông dạng chân chim. Toàn bộ vùng bãi bồi Kim Sơn có xu thế phát triển theo hướng nam - đông nam. Các biến đổi địa hình vùng bãi bồi trong đê Địa hình và cảnh quan vùng bãi bồi trong đê sẽ có những thay đổi do các tác động nhân sinh như sau: phát triển cơ sở hạ tầng đường giao thông và hệ thống kênh mương tưới tiêu, mở rộng các khu dân cư, chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất. Khu vực xã Kim Tân, Kim Mỹ, Cồn Thoi và nông trường Bình Minh có khả năng thay đổi nhiều nhất. 3.2.1.2. Biến động môi trường nước Trữ lượng tiềm năng khai thác nước dưới đất trong tầng chứa nước Pleistocen, Hệ tầng Hà Nội qua các thông số thuỷ văn tại các điểm bơm hút thí nghiệm trong mùa khô là không lớn. Cần xác định và nghiên cứu chi tiết các nguồn cung cấp cho cả mùa mưa, cho từng khu vực, từng xã (đặc biệt là cho Nông trường Bình Minh và vùng khan hiếm nước Kim Hải) để từ đó có thể vạch ra được các phương án quy hoạch, bảo vệ và khai thác hợp lý nguồn nước, phục vụ cho việc phát triển các khu dân cư mới, các khu công nghiệp tập trung, các khu chế biến thuỷ sản trong tương lai tránh hiện tượng suy thoái, cạn kiệt và nhiễm mặn nguồn nước quý giá này. Khu vực nghiên cứu có tiềm năng nước mặt rất lớn nhưng phần lớn các nguồn nước mặt ở đây đều bị nhiễm mặn, ít có ý nghĩa trong cung cấp nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt. Mức ô nhiễm trong nước giếng đào, nước các đầm nuôi trồng thuỷ sản, nước kênh tiêu ngọt, nước sông trong khu vực nghiên cứu sẽ gia tăng do gia tăng dân số và mức tiêu thụ của từng người dân trong vùng. Gia tăng ô nhiễm nước kênh tiêu mặn, kênh lạch triều, nước biển ven bờ do các hoạt động quai đê lấn biển không hợp lý của con người. Điều này đặc biệt quan trọng vì đây là khu vực chủ yếu lấy nước mặn dùng cho vùn