Hội nghị Khoa học kỷ niệm 35 năm Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam – Hà Nội 10/2010 DINH D NG TRONG TR M TÍCH T NG M T VEN B CHÂU TH S NG H NG NUTRIENTS IN SURFACE SEDIMENTS IN THE COASTAL AREA OF THE RED RIVER DELTA Đ ng Hoài Nh n, Nguy n Th Kim Anh, Tr n Đ c Th nh, Nguy n H u C , Bùi Vĕn V ng, Nguy n Ng c Anh, Hoàng Th Chi n Vi n Tài nguyên Môi tr ng bi n, 246 Ph Đà N ng, TP H i Phịng Email: nhondh@imer.ac.vn; Tóm t t: Vùng ven b châu thổ sông Hồng kéo dài từ Đồ Sơn đến L ch Trư ng có 10 sơng đổ vào, cửa sơng Văn Úc, Thái Bình, Trà Ly, Ba L t, L i Giang Cửa Đáy cửa lớn Bài báo trình bày đặc điểm b n c a nguyên tố dinh dưỡng trầm tích tầng mặt c a vùng ven b châu thổ sông Hồng gồm nitơ tổng số (Nts), phốt tổng số (Pts), carbon hữu (Chc) Về mùa khơ hàm lượng Nts trầm tích tầng mặt dao động kho ng 195,11 - 1783,80 mg/kg khơ, trung bình 564,58 mg/kg khơ; Pts: 18,47 – 514,90 mg/kg khơ, trung bình 222,44 mg/kg khơ; Chc 17,85 – 1378,92 mg/kg khơ, trung bình 501,90 mg/kg Về mùa mưa hàm lượng Nts trầm tích tầng mặt dao động kho ng 54,66 - 1978,67 mg/kg khơ, trung bình 578,05 mg/kg khô; Pts: 3,14 - 766,40 mg/kg khô, trung bình 177,91 mg/kg khơ; Chc: 2,67 - 2793,53 mg/kg khơ, trung bình 493,46 mg/kg Hàm lượng dinh dưỡng trầm tích có liên quan đến thành phần c p h t mịn vị trí phân bố c a chúng không gian Hàm lượng dinh dưỡng cao tập trung trầm tích h t mịn xa b gần giáp b , nơi có rừng ngập mặn Abstract: In the coastal area of the Red River Delta (RRD) from Do Son to Lach Truong, there are 10 tributaries, in which Van Uc, Thai Binh, Tra Ly, Ba Lat, Lai Giang and Day are larger The results in this paper are nutrients in surface sediments, which are total nitrogen (Ntotal), total phosphor (Ptotal), and organic carbon (Corganic) In dry season, the concentration of Ntotal in surface sediments was in a range 195.11 – 1783.80 mg/kg dry weigh, average 564.58 mg/kg dry weigh; Ptotal : 18.47 – 514.90 mg/kg dry weigh, average 222.44 mg/kg dry weigh; Corganic: 17.85 – 1378.92 mg/kg dry weigh, average 501.90 mg/kg dry weigh In rainy season, the concentration of Ntotal in surface sediments was in a range 54.66 – 1978.67 mg/kg dry weigh, average 578.05 mg/kg dry weigh; Ptotal : 3.14 – 766.40 mg/kg dry weigh, average 177.91 mg/kg dry weigh; Corganic: 2.67 - 2793.53 mg/kg dry weigh, average 493.46 mg/kg dry weigh The concentration of nutrients in surface sediments is related to the component and distribution of fine grained sediments The high concentration of nutrients was found commonly in fine grained sediments near shore and on shore closed to mangrove forest 161 Tiểu ban: Các Khoa học Trái đ t ISBN: 978-604-913-016-8 M Đ U Vùng ven b châu th sông H ng (CTSH) có ngu n tài nguyên thiên nhiên giàu có phong phú, đ c bi t tài nguyên sinh v t, v i nhi u l i th v môi tr ng n c l u ki n t t đ nuôi tr ng đánh b t h i s n Các nguyên t dinh d ng môi tr ng cung c p ch t dinh d ng cho sinh v t, góp ph n t o nĕng su t sinh h c s c p d i ven b Bên c nh n u hàm l ng c a ch t dinh d ng cao gây hi n t ng phú d ng, t t o u ki n cho t o đ c h i phát tri n gây nh h ng đ n lồi sinh v t khác mơi tr ng Trong d i ven b có ngu n dinh d ng c b n t ho t đ ng đ th i ng i, t sông đ ngu n t bi n [4,5,7] Các ch t dinh d ng có vai trị tích c c vào chu trình dinh d ng (nutrient cycles) c a môi tr ng bi n, vào chu trình sinh đ a hóa bi n d i ven b , nên c n thi t ph i đ c nghiên c u đ y đ chi ti t Vùng ven b CTSH cịn tài li u công b v dinh d ng tr m tích, m t vài cơng trình đ c đ c p b i tác gi [2,3,7,9,10] quy mô khác Bài báo trình bày v thành ph n, phân b ch t dinh d ng tr m tích t b đ n đ sâu 25 m n c, góp ph n tìm hi u v đ c m hành vi c a ch t dinh d ng d i ven b châu th sông H ng TÀI LI U VÀ PH NG PHÁP 1.1 Tài li u S li u s d ng báo t đ tài Vi n Tài nguyên Mơi tr ng bi n ch trì th c hi n “Lập luận ch ng khoa học kỹ thuật mơ hình qu n lý tổng hợp phát triển bền vững d i ven b tây Vịnh Bắc Bộ Mã số: KC 09 13/06.10” “Đánh giá tr ng Môi trư ng xác định v n đề ưu tiên qu n lý tổng hợp vùng biển H i Phòng” v i t ng s 55 tr m đ c thu l p l i hai mùa (hình 1) Hình Sơ đồ tr m kh o sát ven b châu thổ sông Hồng 162 Hội nghị Khoa học kỷ niệm 35 năm Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam – Hà Nội 10/2010 1.2 Ph ng pháp Các nguyên t dinh d ng đ h t tr m tích đ c phân tích b ng ph ng pháp: Nit t ng s (Nts): đ c phân tích b ng ph ng pháp Kjendhal, cho axít H2SO4 đ m đ c vào m u tr m tích phá m u b ng b p cách cát, sau s d ng bình chi t Kjendhal đ a nit d ng v NH4+ S d ng thu c th Nessler t o màu so màu b ng máy quang ph Ph t t ng s (Pts): S d ng axít HNO3 đ c hịa tan d ng ph t tr m tích sau đun nóng d i b p cách cát S d ng mu i molipden đ làm thu c th t o màu, so màu b ng máy quang ph Ph ng pháp phân tích Chc: Ơxi hóa Chc b ng kali bicromat (K2Cr2O7) d bi t tr c n ng đ Chc b ơxi hóa h t b i K2Cr2O7, ph n K2Cr2O7 d đ c chuẩn đ ng c b ng mu i Mohr đ bi t đ c l ng K2Cr2O7 tiêu th ơxi hóa Chc có tr m tích Ph ng pháp phân tích đ h t tr m tích: tr m tích sau đ c lo i b mu i v t ch t h u c đ c phân tích b ng rây cho tr m tích l n h n 0,063mm pipét phân tích c p h t nh h n 0,063 mm, phân lo i tr m tích theo Lisitzin [12] K T QU NGHIÊN C U 2.1 Thành ph n đ h t tr m tích Tr m tích ven b châu th sơng H ng có lo i tr m tích c b n cát nh , b t l n, bùn b t nh , bùn sét b t Tr m tích cát nh phân b bãi bi n khu v c Đ ng Châu c a t nh Thái Bình t khu v c Qu t Lâm đ n Th nh Long, m t ph n c a huy n Nghƿa H ng t nh Nam Đ nh, c n cát ch n c a sơng Tr m tích c a cát nh có đ ng kính (Md) kho ng 0,106 – 0,190 mm, h s ch n (S0) = 1,136 – 1,445, h s l ch chuẩn (Sk) = 0,906 - 1,090 Tr m tích b t l n phân b bãi tri u ti p xúc v i tr m tích cát nh , chân c n cát ng m vùng c a sông, đ sâu - 10 m n c Tr m tích b t l n có Md = 0,051 0,097 mm, S0 = 1,212 - 3,889, Sk = 0,142 - 1,062 Tr m tích bùn b t nh phân b xa b đ sâu 10 m n c, bên r ng ng p m n bãi tri u khu v c H i Phịng, Thái Bình Tr m tích bùn b t nh có Md = 0,012 - 0,050 mm, S0 = 2,909 – 3,511, Sk = 0,174 - 2,612 Tr m tích bùn sét b t phân b g n tr m tích bùn b t nh , đ sâu 10 m n c khu v c c a sông Vĕn Úc đ n c a sông Trà Lý Tr m tích bùn sét b t có Md = 0,008 – 0,010 mm, S0 = 3,181 – 4,408, Sk = 3,066- 4,162 2.2 Nts tr m tích Tr Hàm l ng Nts tr m tích v mùa m a cao h n mùa khô, t c a Ba L t đ n L ch ng phân b ng c l i v mùa khô cao h n mùa m a V mùa khô hàm l ng Nts tr m tích ven b CTSH dao đ ng kho ng 195,11 – 1783,80 mg/kg khô, trung bình 564,58 mg/kg khơ V mùa m a hàm l ng Nts dao đ ng kho ng 54,66 - 1978,67 mg/kg khơ, trung bình 578,05 mg/kg khơ 2.3 Pts tr m tích Phân b c a Pts tr m tích ph n l n tr m có xu h ng v mùa khơ hàm l ng cao h n mùa m a, m t s tr m ven b sát v i khu v c r ng ng p m t Ki n Th y Tiên Lãng có hàm l ng cao, cịn l i có hàm l ng th p h n 163 Tiểu ban: Các Khoa học Trái đ t ISBN: 978-604-913-016-8 V mùa khô hàm l ng Pts tr m tích dao đ ng kho ng 18,47 - 514,90 mg/kg khơ, trung bình 222,435 mg/kg khơ V mùa m a hàm l ng dao đ ng kho ng 3,14 - 766,40 mg/kg khơ, trung bình 177,91 mg/kg khơ 2.4 Chc tr m tích Hàm l ng Chc tr m tích ven b CTSH có s chênh l ch gi a mùa G n b hàm l ng Chc cao đ c bi t cao khu v c r ng ng p m n V mùa khô hàm l ng Chc dao đ ng kho ng 17,85 - 1378,92 mg/kg khơ, trung bình 501,90 mg/kg khơ V mùa m a hàm l ng Chc dao đ ng kho ng 2,67- 2793,53 mg/kg khơ, trung bình 493,46 mg/kg khơ TH O LU N 3.1 So sánh dinh d ng tr m tích vùng CTSH v i th y v c khác So sánh hàm l ng dinh d ng tr m tích vùng ven b châu th sông H ng v i m t vài c a sông l n th gi i th y v c khác d i ven b Vi t Nam th y r ng ch t dinh d ng khu v c sông H ng đ c x p vào lo i có hàm l ng ch t dinh d ng l n v i c a sông châu th l n khác th gi i (b ng 1) So v i th y v c đ m phá mi n trung Vi t Nam hàm l ng c a Chc c a vùng châu th th p h n, u có th lý gi i b ng vai trò c a dòng ch y đ m phá nh h n d i ven b CTSH m t đ th c v t s ng đ m phá cao h n d i ven b nên có nh h ng đ n tích t c a Chc B ng Dinh dưỡng trầm tích th y vực ven b Hàm l ng (mg/kg khô) Vi t Nam Thông s Sông H ng Nts 54,66-1978,67 Pts 3,14-766,40 Chc 2,67-2793,53 Th gi i Đ m Tam Giang - C u Hai Sông Tr ng Giang (Yangtze) Sông H ng (Ganga) 266,55-1531,86 [13] 31,70-572,61 [13] 209,17–2909,14 [13] 140,00-780,00 [11] 558,00-973,40 [6] 820,00-16200,00 [15] 100,00-600,00 [4] 500,00-1900,00 [4] 200,00-6400,00 [4] 3.2 nh h ng c a trình l c đ a đ n s phân b dinh d d i ven b CTSH Sông Amazon 502,20- 626,20 [14] - ng tr m tích Phân b hàm l ng c a Nts tr m tích bi n đ i theo mùa th hi n rõ ràng, v mùa khô hàm l ng Nts th p h n mùa m a u có th ph n ánh vai trò c a ngu n l c đ a thông qua sông nh h ng l n đ n phân b Nts d i ven b V mùa m a l u l ng sông c a h th ng sông H ng chi m đ n 75-80% [1] l u l ng n c c a c nĕm, v y vai trị c a dịng l c đ a có ý nghƿa to l n trình phân ph i thành ph n nit mơi tr ng, có mơi tr ng tr m tích 164 Hội nghị Khoa học kỷ niệm 35 năm Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam – Hà Nội 10/2010 Phân b hàm l ng c a Pts Chc tr m tích v mùa khơ cao h n mùa m a, s khác có th gi i thích b i phân b c a hàm l ng Pts Chc ph thu c u ki n th y vĕn sông h i vĕn ven b V mùa khô l u l ng n c t phía l c đ a gi m, nh ng tác đ ng đ n ven b nh h n mùa m a, dòng ch y mùa khô d i ven b cǜng nh h n mùa m a, v i y u t đ ng l c giúp cho trình l ng đ ng Chc Pts đ c nhi u h n vào mùa khô M t nh ng y u t nh h ng l n đ n tích lǜy dinh d ng tr m tích kích th c h t tr m tích, h u h t dinh d ng có hàm l ng cao tr m tích r ng ng p m n tr m tích h t m n phân b xa b K T LU N Dinh d ng tr m tích ven b châu th sông H ng đ c x p vào lo i l n so v i vùng c a sông khác th gi i Dinh d ng c a tr m tích v mùa khơ m a cao h n mùa khô đ i v i Nts, v mùa khô cao h n mùa m a v i Chc Pts Các ch t dinh d ng t ng s v mùa m a Nts dao đ ng kho ng 54,66-1978,67 mg/kg; t ng t Pts = 3,14-766,40 mg/kg; Chc = 2,67- 2793,53 mg/kg V mùa khô Nts dao đ ng kho ng 195,11–1783,80 mg/kg; Pts= 18,47-514,90 mg/kg; Chc = 17,85-1378,92 mg/kg Các ch t dinh d ng tr m tích ch u nh h ng l n c a u ki n th y vĕn kích th c h t tr m tích S nh h ng c a y u t thông qua bi u hi n b ng s thay đ i hàm l ng phân b c a chúng không gian TÀI LI U THAM KH O Nguy n Vĕn C , 2006 Bãi b i ven bi n c a sông b c b Vi t Nam NXB Vi n Khoa h c Công ngh Vi t Nam, Hà N i Nguy n Đ c C , 2002 Đ c tr ng đ ng thái dinh d ng vùng c a sông H ng Tuy n t p Tài nguyên Môi tr ng bi n Tâp VIII, trang 30-42 NXB Khoa h c Kỹ thu t, Hà N i Nguy n Đ c C , 1991 M t s đ c m đ a hóa tr m tích r ng ng p m n ven bi n mi n B c Vi t Nam Tuy n t p Tài nguyên Môi tr ng bi n T p I, trang 54-59, NXB Khoa h c Kỹ thu t Hà N i Dilip K Datta, Lallan P Guptab, Subramanianc V., 1999 Distribution of C, N and P in the sediments of the Ganges–Brahmaputra–Meghna river system in the Bengal basin Organic Geochemistry Vol 30, p 75-82 Douglas G.C., Deborah A.B., Margaret R.M., J.C., E (Eds.), 2008 Nitrogen in marine environment Elsevier Amsterdam, Boston, Heidelberg, London, New York, Oxford, Paris, San Diego, San Francisco, Singapore, Sydney, Tokyo GAO Xiaojiang, XU Shiyuan, ZHANG Nianli, 2001 Distribution and forms of phosphorus in tidal flat sediments of the Yangtze Estuary and coast SCIENCE IN CHINA (Series B) Vol 44 Supp., p.190-197 Nguy n Th H ng H nh, Mai Sỹ Tu n, 2007 nh h ng c a r ng ng p m n tr ng đ n ngu n cácbon nit tích luỹ đ t T p Chí Sinh h c T p 29, S 3, trang 53-59 165 Tiểu ban: Các Khoa học Trái đ t ISBN: 978-604-913-016-8 Hatfield J.L., Follett R.F (Eds.), 2008 Nitrogen in the Environment: Sources, Problems, and Management Academic Press Nguy n Th Thu Hi n, 2003 Hi n tr ng xu th bi n đ i môi tr ng đ a hóa tr m tích đ m ni t i vùng ven bi n H i Phòng Tuy n t p Tài nguyên Môi tr ng bi n T p X, trang 171-181 NXB Khoa h c Kỹ thu t, Hà N i 10 Vǜ Vĕn Hi n, Nguy n Th Nh Trang, 2007 S khoáng hoá cacbon nit đ t phù sa Sông H ng T p chí Khoa h c (ĐHSP Hà N i) S 4, trang 117-121 11 Junli Zhoua, Ying Wua, Qinshu Kanga, Jing Zhanga, 2007 Spatial variations of carbon, nitrogen, phosphorous and sulfur in the salt marsh sediments of the Yangtze Estuary in China Estuarine, Coastal and Shelf Science, Vol 71, p 47-59 12 Lisitzin A.P., 1986 Principles of geological mapping of marine sediments Unesco Reports in Marine Science N.33, p 1-111 13 Đ ng Hoài Nh n, Nguy n Th Kim Anh, Nguy n M nh Th ng, 2009 Đánh giá ch t l ng tr m tích h th ng đ m phá ven b mi n Trung Vi t Nam Báo cáo chuyên đ Đ tài 12EE6 L u tr t i Vi n Tài nguyên Môi tr ng bi n, H i Phòng, 61 trang 14 Robert A Bernera, Ji-Long Raoa, 1994 Phosphorus in sediments of the Amazon River and estuary: Implications for the global flux of phosphorus to the sea Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol 58, p 2333-2339 15 Weiguo Zhanga, Huan Fengb, Jinna Changa, Jianguo Qua, Hongxia Xiea, Lizhong Yua, 2009 Heavy metal contamination in surface sediments of Yangtze River intertidal zone: An assessment from different indexes Environmental Pollution, Vol 157, p 1533-1543 166 ... Hình Sơ đồ tr m kh o sát ven b châu thổ sông Hồng 162 Hội nghị Khoa học kỷ niệm 35 năm Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam – Hà Nội 10/2010 1.2 Ph ng pháp Các nguyên t dinh d ng đ h t tr m tích... N 3.1 So sánh dinh d ng tr m tích vùng CTSH v i th y v c khác So sánh hàm l ng dinh d ng tr m tích vùng ven b châu th sông H ng v i m t vài c a sông l n th gi i th y v c khác d i ven b Vi t Nam... l n trình phân ph i thành ph n nit mơi tr ng, có mơi tr ng tr m tích 164 Hội nghị Khoa học kỷ niệm 35 năm Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam – Hà Nội 10/2010 Phân b hàm l ng c a Pts Chc tr m tích