Nghiên cứu cơ chế tích tụ và phân tán ô nhiễm dọc bờ biển khu vực Nam Bộ

Bộ Khoa học và Công nghệ vừa nghiệm thu đề tài quốc gia “Nghiên cứu cơ chế truyền tải, tích tụ và phân tán chất ô nhiễm vùng biển ven bờ từ Vũng Tàu đến Kiên Giang”. Đề tài do Phân hiệu Trường đại học Thủy lợi tại Bình Dương chủ trì trong khuôn khổ Chương trình phát triển khoa học cơ bản trong lĩnh vực hóa học, khoa học sự sống, khoa học Trái đất và khoa học biển giai đoạn 2017-2025. Nhóm nghiên cứu do Phó Giáo sư, Tiến sĩ Triệu Ánh Ngọc chủ trì đã ứng dụng công nghệ đồng vị bền để phân tích nguồn gốc, cơ chế lan truyền và tích tụ các chất ô nhiễm trong môi trường nước, trầm tích và sinh vật vùng ven biển.

Theo đánh giá của nhóm nghiên cứu, những năm qua vùng biển ven bờ khu vực Nam Bộ vừa là trung tâm phát triển kinh tế-xã hội, vừa là nơi hội tụ các hệ sinh thái quan trọng của Đồng bằng sông Cửu Long. Tuy nhiên, khu vực này đang chịu áp lực ô nhiễm gia tăng từ nông nghiệp thâm canh, nuôi trồng thủy sản, công nghiệp và đô thị hóa, với các chất dinh dưỡng (N, P) và kim loại nặng (chì, kẽm, đồng) ngày càng tích tụ trong nước và trầm tích.

Suy giảm chất lượng môi trường biển đang đe dọa rừng ngập mặn, đầm phá, rạn san hô và ảnh hưởng trực tiếp đến sinh kế, sức khỏe hàng triệu người dân. Ngoài nguồn thải tại chỗ, khu vực còn tiếp nhận ô nhiễm từ thượng nguồn qua hệ thống sông Mekong và Đồng Nai. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, mưa lũ cực đoan, hạn mặn và nước biển dâng làm cơ chế vận chuyển, lắng đọng chất ô nhiễm trở nên phức tạp hơn, dễ dẫn đến phú dưỡng, thủy triều đỏ hoặc tích tụ kim loại nặng theo mùa. 

(Ảnh minh họa). 

Trước thực trạng này, nhóm các nhà khoa học do PGS.TS. Triệu Ánh Ngọc chủ trì đã triển khai đề tài "Nghiên cứu cơ chế truyền tải, tích tụ và phân tán chất ô nhiễm vùng biển ven bờ từ Vũng Tàu tới Kiên Giang" nhằm làm rõ cơ chế lan truyền và nguồn gốc các chất ô nhiễm chính.

Đề tài áp dụng cách tiếp cận đa ngành, lần đầu kết hợp đồng bộ các phương pháp truyền thống và hiện đại tại Việt Nam nhằm “giải mã” bài toán ô nhiễm ven biển Nam Bộ. Bên cạnh công tác khảo sát thực địa, thu thập hàng trăm mẫu nước, trầm tích và sinh vật tại các cửa sông, vùng ven bờ và gần bờ, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các kỹ thuật phân tích tối tân để truy tìm dấu vết nguồn gốc chất ô nhiễm, cùng với mô hình thủy động lực-chất lượng nước 3 chiều để mô phỏng quá trình lan truyền trong các kịch bản khác nhau.

Một trong những đóng góp quan trọng của đề tài là việc lần đầu tiên áp dụng phân tích đồng vị bền để truy xuất nguồn gốc chất ô nhiễm. Nhờ đó, dấu vết nitơ và cacbon từ phân bón nông nghiệp, nước thải sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản hay nguồn công nghiệp được phân biệt rõ ràng. Với kim loại nặng, chữ ký đồng vị chì cho phép xác định chính xác đóng góp từ hoạt động công nghiệp, cảng biển và giao thông. 

Kết quả nghiên cứu cho thấy cơ chế lan truyền của dinh dưỡng (nitơ, phốt pho) có sự phân hóa rõ rệt theo mùa. Mùa mưa, dòng chảy mạnh cuốn theo phân bón dư thừa và phù sa giàu dinh dưỡng ra biển, mở rộng vùng ô nhiễm và góp phần gây phú dưỡng sau mỗi đợt lũ. Mùa khô, khi dòng chảy suy yếu và xâm nhập mặn tăng, nitơ và phốt pho bị cô đặc tại cửa sông;

Dinh dưỡng dư thừa kích thích sự phát triển ồ ạt của tảo và thực vật phù du, gây hiện tượng nở hoa tảo, giảm oxy hòa tan, đe dọa hệ sinh thái san hô, cỏ biển và gây rủi ro độc tố tảo đối với người tiêu dùng thủy sản. Các khu công nghiệp, cảng biển, tuyến giao thông thủy và hoạt động hàng hải đều góp phần tạo ra các "điểm nóng" ô nhiễm.

Mùa mưa tăng lượng tải ô nhiễm ra biển nhưng lại pha loãng nồng độ; mùa khô giảm lưu lượng nhưng làm tăng nguy cơ cô đặc cục bộ. Khi kết hợp với cơ chế tái phát tán từ trầm tích, ô nhiễm trở thành quá trình tuần hoàn phức tạp, có thể quay lại gây hại dù nguồn thải đã giảm. Điều này lý giải vì sao nhiều vùng cửa sông liên tục ghi nhận nồng độ kim loại và dinh dưỡng biến động bất thường.

Để kết quả nghiên cứu được ứng dụng vào thực tiễn, nhóm tác giả đề xuất một loạt giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ bền vững vùng biển Nam Bộ. Trước hết, cần xây dựng mạng lưới quan trắc liên tỉnh bờ biển khu vực Nam Bộ, bố trí đủ điểm đo tại các khu vực nhạy cảm như cửa sông, vùng nuôi thủy sản và khu công nghiệp. Mạng lưới này nên kết hợp cảm biến tự động theo dõi chất lượng nước theo thời gian thực và hệ thống cảnh báo sớm khi xuất hiện tín hiệu bất thường.

Bên cạnh đó, nâng cấp công nghệ xử lý nước thải tại các đô thị và khu công nghiệp lớn ở Đồng bằng sông Cửu Long, tập trung vào khử dinh dưỡng N, P và loại bỏ kim loại nặng, vi nhựa và hóa chất hữu cơ bền vững trước khi xả thải. Khu vực ven biển Nam Bộ cần được quản lý theo mô hình quản lý tổng hợp vùng bờ (ICZM), bảo đảm phối hợp liên ngành và liên tỉnh trong kiểm soát nguồn thải, quy hoạch sử dụng đất và bảo vệ các hệ sinh thái đệm, đặc biệt là rừng ngập mặn.../. 

Lê Trang