MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT .12 ĐBSCL: 12 Đồng sông Cửu Long 12 ĐTM: 12 Đánh giá tác động môi trường 12 KTKSRĐB: 12 Khai thác khoáng sản rắn đáy biển 12 VLXD: 12 Vật liệu xây dựng .12 MỞ ĐẦU Mục tiêu nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ .2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở Việt Nam, khai thác khoáng sản rắn đáy biển bắt đầu thực chưa nhiều Tuy nhiên, bối cảnh nhu cầu vật liệu phục vụ sản xuất phát triển sở hạ tầng vùng ven biển Việt Nam ngày tăng, vật liệu xây dựng có nguồn gốc lục địa ngày cạn kiệt thiếu hụt, việc khai thác khoáng sản rắn đáy biển điều cần thiết Đây xu hướng vận động chung giới Các kết điều tra địa chất khoáng sản biển 21 năm qua khẳng định tiềm to lớn sa khoáng vật liệu xây dựng đáy biển Việt Nam Cùng với xu đó, Việt Nam xác định việc khai thác khống sản rắn đáy biển việc làm tất yếu, phục vụ kinh tế xã hội đất nước, nhiên cần có hệ thống quản lý, giám sát hoạt động này, đảm bảo mơi trường biển bảo vệ, phịng tránh giảm thiểu ảnh hưởng khơng đáng có hoạt động khai thác 1.1.1 Tình hình nghiên cứu đánh giá khai thác khoáng sản rắn đáy biển .3 Bảng 1.1: Sản lượng khai thác sa khoáng ven biển nước giới .3 STT Quốc gia Sản lượng khai thác năm 2006 (nghìn tấn) Australia .3 1.140 Nam Phi 952 3 Canada 809 Trung Quốc 400 Na Uy 380 Hoa Kỳ 300 Ukraine 220 Ấn Độ 200 Brazil 130 10 Việt Nam 100 11 Mozambique 750 12 Madagascar 700 13 Senegal 150 14 Các nước khác 120 Tổng cộng 4.800 Bảng 1.2: Sản lượng khai thác VLXD từ biển nước .6 1.1.3 Tình hình nghiên cứu đánh giá tác động môi trường liên quan đến khai thác khoáng sản rắn đáy biển 1.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 1.1.1 Phương pháp nghiên cứu tài nguyên khoáng sản rắn đáy biển .14 1.2.3 Phương pháp đánh giá tác động môi trường khai thác khoáng sản rắn đáy biển 18 2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 20 1.1.1 Vị trí địa lý 20 Hình 2.1: Vị trí vùng nghiên cứu 20 Bảng 2.1: Tọa độ điểm giới hạn diện tích vùng nghiên cứu 20 2.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo .21 Hình 2.2: Bản đồ địa hình tỉnh Sóc Trăng .22 2.1.3 Đặc điểm khí hậu .23 Bảng 2.2: Lượng mưa trung bình tháng năm (mm) .23 Bảng 2.3: Nhiệt độ trung bình tháng năm (0C) 24 Bảng 2.4: Số nắng trung bình tháng năm .24 Bảng 2.5: Độ ẩm trung bình tháng năm 25 2.1.4 Đặc điểm thủy, hải văn 25 2.1.5 Đặc điểm địa chất 27 2.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI .35 1.1.1 Tình hình phát triển kinh tế .35 Bảng 2.6: Sản lượng đánh bắt ni trồng hải sản Sóc Trăng (2008 - 2012) .36 2.2.3 Tình hình phát triển xã hội .37 Bảng 2.7: Diện tích dân số huyện ven biển Sóc Trăng 37 2.2.4 Kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội 38 3.1 CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT THUẬN LỢI HÌNH THÀNH KHỐNG SẢN RẮN ĐÁY BIỂN 40 1.1.1 Các thành tạo đá gốc .40 3.1.3 Các thành tạo trầm tích tầng mặt 40 3.1.4 Các yếu tố địa hình, địa mạo 42 3.1.5 Các tướng trầm tích đáy biển thuận lợi cho tích tụ khống sản rắn theo tài liệu địa chấn nơng độ phân giải cao 43 3.2 TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN RẮN 43 1.1.1 Khoáng sản kim loại 43 Bảng 3.1: Tổng hợp tài nguyên dự báo vùng triển vọng tập trung sa khoáng44 (Nguồn: Khảo sát, đánh giá tiềm tài ngun khống sản vùng biển ven bờ tỉnh Sóc Trăng, tỷ lệ 1:100.000, Trung tâm Địa chất Khoáng sản biển giai đoạn 2006-2010) 44 3.2.3 Vật liệu xây dựng .44 Tổng hợp kết địa chất, địa mạo, kiến tạo, địa vật lý, trầm tích cho thấy vùng nghiên cứu triển vọng vật liệu xây dựng, đặc biệt vật liệu san lấp Kết phân tích mẫu VLXD theo chiều sâu đạt tiêu chuẩn sử dụng làm vật liệu xây dựng, chủ yếu vật liệu san lấp Triển vọng khoáng sản vùng nghiên cứu phân thành vùng triển vọng sau: 44 Hình 3.1: Sơ đồ khống sản vùng biển Sóc Trăng 45 Hình 3.2: Mặt cắt địa chấn tuyến Tu06-8 cho thấy triển vọng VLXD (vùng a1) 49 Hình 3.3: Băng Sonar quét sườn phản ánh thành phần cát hạt thô, triển vọng vật liệu xây dựng (tuyến T07-10C-vùng b2) 50 Bảng 3.2: Tổng hợp tài nguyên dự báo vùng triển vọng vật liệu xây dựng 52 (Nguồn: Khảo sát, đánh giá tiềm tài nguyên khoáng sản vùng biển ven bờ tỉnh Sóc Trăng, tỷ lệ 1:100.000, Trung tâm Địa chất Khoáng sản biển giai đoạn 2006-2010) 52 3.2.4 Vật liệu sét (sét loang lổ) 53 Các thành tạo trầm tích biển tuổi Pleistocen muộn (mQ13b), phần muộn lộ đáy biển thành khu vực, nằm kéo dài theo phương Đông Bắc – Tây Nam, độ sâu 20 – 25m nước phía Đơng Nam bãi cạn Định An hầu hết băng địa chấn nồng độ phân giải cao vùng biển Sóc Trăng tuyến Tu07-02, Tu07-08, Tu07-102, Tu07-108, Tu08-19, Tu08-110, Tu09-35… Phần lộ mặt sét bột, bột cát phong hóa loang lổ xám vàng, nâu đỏ Trầm tích lỗ khoan gồm: lớp sét, bột, bột sét xen cát, chứa di tích sinh vật màu xám xanh loang lổ nâu, vàng Thành phần trầm tích gồm: sét, sét bột màu xám – xám vàng – xám nâu – xám trắng loang lổ Trong đó: cát chiếm 11,1%, bột 18,1%, sét 70,8% S0 = 5,83; Sk = 1,36; Md = 0,0025 .53 Trong vùng khoanh vùng có triển vọng sét loang lổ Cụ thể: 53 Các thành tạo trầm tích sử dụng làm vật liệu đắp đê, san nền,v.v Trong tương lai có nhu cầu khai thác, sử dụng cần tiến hành đánh giá chi tiết .53 GIẢI PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUN KHỐNG SẢN RẮN TỈNH SĨC TRĂNG .54 4.1 ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ TỰ NHIÊN TÁC ĐỘNG TRỰC TIẾP ĐẾN Q TRÌNH KHAI THÁC KHỐNG SẢN RẮN TẠI SÓC TRĂNG .54 1.1.1 Độ sâu nước biển khu vực có triển vọng khoáng sản rắn .54 4.1.2 Đặc điểm địa chất trầm tích đáy biển khu vực có triển vọng VLXD 54 4.1.3 Chế độ thủy – thạch động lực khu vực có triển vọng khống sản 55 Hình 4.1: Trường dịng chảy thường kỳ mùa Đơng 56 Hình 4.2: Trường dịng chảy thường kỳ mùa hè 57 Hình 4.3: Dòng triều lên vào mùa đông 59 Hình 4.4: Dòng triều rút vào mùa đông 59 Hình 4.5: Dòng triều lên vào mùa hè 59 Hình 4.6: Dòng triều rút vào mùa hè .59 Hình 4.7: Bản đồ biến đổi đáy ba tháng mùa mưa 60 Hình 4.8: Bản đồ biến đổi đáy ba tháng mùa đông .60 Hình 4.9: Bản đồ biến đổi đáy theo năm 61 Hình 4.10: Biến đổi địa hình đáy tại khu vực cửa sông Hậu theo năm 61 4.2 DỰ BÁO MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG TỪ QUÁ TRÌNH KHAI THÁC KHỐNG SẢN RẮN ĐÁY BIỂN ĐẾN MƠI TRƯỜNG 62 1.1.1 Ảnh hưởng tới chất lượng mơi trường khơng khí khu vực .62 Việc khai thác nguồn tài nguyên khoáng sản rắn khu vực biển nơng ven bờ tỉnh Sóc Trăng phát sinh nguồn bụi, khí thải độc hại Nguồn thể bảng 4.1 62 Bảng 4.1: Nguồn phát sinh khí bụi 63 4.2.3 Ảnh hưởng tới mơi trường nước biển trầm tích đáy 63 Hình 4.11: Sơ dồ nguy ô nhiễm môi trường nước trầm tích đáy 65 4.2.4 Ảnh hưởng tới môi trường sinh thái khu vực 66 4.2.5 Thay đổi địa hình đáy biển, chế độ lan truyền sóng 66 4.2.6 Ảnh hưởng đến việc lưu thông phương tiện vận tải biển 67 Khi tiến hành khai thác khoáng sản rắn, lưu lượng tàu thuyền nói chung tăng lên nhiều Sự gia tăng lượng tàu thuyền khu vực nhân tố gây cản trở giao thơng thủy, bên cạnh cịn tiềm ẩn nguy tai nạn tàu thuyền cố tràn dầu tai nạn cháy nổ .67 4.3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ VÀ CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 67 1.1.1 Phạm vi khai thác .67 Hình 4.12 Sơ đồ địa hình vùng biển Sóc Trăng 68 4.3.2 Khai thác khoáng sản VLXD kết hợp với khoáng sản kim loại 69 Khoáng sản vật liệu xây dựng đánh giá loại khoáng sản rắn có tiềm vùng biển Sóc Trăng, chúng chứa trường trầm tích cát trường trầm tích thường chứa sa khống Vì vậy, trước khai thác vật liệu xây dựng cần thiết phải xem xét tiềm khoáng sản kim loại trường trầm tích nhằm tránh thất lãng phí tài ngun khống sản Theo kết phân tích trọng sa vùng triển vọng khống sản vật liệu xây dựng, tổng hàm lượng trung bình khống vật nặng cao đạt 572gam/m3 (~0,03%) vùng b1 (bảng 4.2) Đây vùng cồn cát chắn cửa sông lý giải nên khai thác tận thu q trình nạo vét khơi thơng luồng lạch Các vùng triển vọng VLXD lại tổng hàm lượng trung bình khống vật nặng nhỏ 227,12 gam/m3 (~0,01%) vùng khơng có tiềm khống sản kim loại Tuy nhiên, hầu hết mẫu sa khoáng lấy tầng mặt (độ sâu không vượt 2m) Vì khái thác VLXD độ sâu lớn 2m cần phải điều tra nghiên cứu bổ sung tiềm khoáng sản kim loại độ sâu 69 Bảng 4.2: Tổng hàm lượng TB khoáng vật nặng vùng triển vọng VLXD 69 (Nguồn: Khảo sát, đánh giá tiềm tài nguyên khoáng sản vùng biển ven bờ tỉnh Sóc Trăng, tỷ lệ 1:100.000, Trung tâm Địa chất Khoáng sản biển giai đoạn 2006-2010) 70 4.3.3 Sử dụng hợp lý khoáng sản vật liệu xây dựng 70 4.3.4 Các biện pháp bảo vệ môi trường 72 Hình 4.13 Bản đồ nguy ngập khu vực đồng sông Cửu Long ứng với mực nước biển dâng 1m [Bộ Tài nguyên Môi trường, 2012] 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO .78 DANH MỤC BẢNG TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ .2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bảng 1.1: Sản lượng khai thác sa khoáng ven biển nước giới .3 STT Quốc gia Sản lượng khai thác năm 2006 (nghìn tấn) Australia .3 1.140 Nam Phi 952 3 Canada 809 Trung Quốc 400 Na Uy 380 Hoa Kỳ 300 Ukraine 220 Ấn Độ 200 Brazil 130 10 Việt Nam 100 11 Mozambique 750 12 Madagascar 700 13 Senegal 150 14 Các nước khác 120 Tổng cộng 4.800 Bảng 1.2: Sản lượng khai thác VLXD từ biển nước .6 Bảng 2.1: Tọa độ điểm giới hạn diện tích vùng nghiên cứu 20 Bảng 2.2: Lượng mưa trung bình tháng năm (mm) .23 Bảng 2.3: Nhiệt độ trung bình tháng năm (0C) 24 Bảng 2.4: Số nắng trung bình tháng năm .24 Bảng 2.5: Độ ẩm trung bình tháng năm 25 Bảng 2.6: Sản lượng đánh bắt ni trồng hải sản Sóc Trăng (2008 - 2012) .36 Bảng 2.7: Diện tích dân số huyện ven biển Sóc Trăng 37 Bảng 3.1: Tổng hợp tài nguyên dự báo vùng triển vọng tập trung sa khoáng44 Bảng 3.2: Tổng hợp tài nguyên dự báo vùng triển vọng vật liệu xây dựng 52 Bảng 4.1: Nguồn phát sinh khí bụi 63 Bảng 4.2: Tổng hàm lượng TB khoáng vật nặng vùng triển vọng VLXD 69 DANH MỤC HÌNH DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT .12 lớn có giá trị 0,7m/s, kết hợp dòng triều rút dịng nước sơng đổ 9.55 9.50 9.45 Tốc độ dòng chảy m/s 9.40 Tốc độ dòng chảy m/s Trên 0.6 0.55 – 0.6 0.5 – 0.55 0.45 – 0.5 0.4 – 0.45 0.35 – 0.4 0.3 – 0.35 0.25 – 0.3 0.2 – 0.25 0.15 – 0.2 0.1 – 0.15 0.05 – 0.1 0.03 – 0.05 0.01 – 0.03 – 0.01 Dưới Không xác định 9.35 9.30 Trên 0.6 0.55 – 0.6 0.5 – 0.55 0.45 – 0.5 0.4 – 0.45 0.35 – 0.4 0.3 – 0.35 0.25 – 0.3 0.2 – 0.25 0.15 – 0.2 0.1 – 0.15 0.05 – 0.1 0.03 – 0.05 0.01 – 0.03 – 0.01 Dưới Không xác định 9.25 9.20 9.15 9.10 Current speed [m/s] 9.05 Above 0.56 0.6 0.56 - 0.56 0.52 0.6 0.52 - 0.52 0.48 0.56 0.48 - 0.48 0.44 0.52 0.44 0.4 - 0.44 0.48 0.36 0.4 - 0.44 0.4 0.36 - 0.36 0.32 0.4 0.32 - 0.32 0.28 0.36 0.28 - 0.28 0.24 0.32 0.24 0.2 - 0.24 0.28 0.16 0.2 - 0.24 0.2 0.16 - 0.16 0.12 0.2 0.12 - 0.12 0.08 0.16 0.08 - 0.08 0.04 0.12 0.040 - 0.04 0.08 Below 0.040 Undefined Value 9.00 8.95 8.90 8.85 8.80 8.75 8.70 8.65 106.0 106.2 106.4 106.6 58 106.8 Hình 4.3: Dòng triều lên vào mùa đông Hình 4.4: Dòng triều rút vào mùa đông 9.55 9.50 9.45 9.40 Tốc độ dòng chảy m/s Tốc độ dòng chảy m/s Trên 0.6 0.55 – 0.6 0.5 – 0.55 0.45 – 0.5 0.4 – 0.45 0.35 – 0.4 0.3 – 0.35 0.25 – 0.3 0.2 – 0.25 0.15 – 0.2 0.1 – 0.15 0.05 – 0.1 0.03 – 0.05 0.01 – 0.03 – 0.01 Dưới Không xác định Trên 0.6 0.55 – 0.6 0.5 – 0.55 0.45 – 0.5 0.4 – 0.45 0.35 – 0.4 0.3 – 0.35 0.25 – 0.3 0.2 – 0.25 0.15 – 0.2 0.1 – 0.15 0.05 – 0.1 0.03 – 0.05 0.01 – 0.03 – 0.01 Dưới Không xác định 9.35 9.30 9.25 9.20 9.15 9.10 Current speed [m/s] Above 0.6 0.55 - 0.6 0.5 - 0.55 0.45 - 0.5 0.4 - 0.45 0.35 - 0.4 0.3 - 0.35 0.25 - 0.3 0.2 - 0.25 0.15 - 0.2 0.1 - 0.15 0.05 - 0.1 0.03 - 0.05 0.01 - 0.03 - 0.01 Below Undefined Value 9.05 9.00 8.95 8.90 8.85 8.80 8.75 8.70 106.0 106.2 106.4 106.6 Hình 4.5: Dòng triều lên vào mùa hè 4.1.3.2 106.8 Hình 4.6: Dòng triều rút vào mùa hè Đặc điểm vận chuyển bùn cát biến đổi địa hình đáy Tính tốn vận chuyển bùn cát biến đổi đáy thực mơ hình Mike 21/3 Các yếu tố thủy động lực ảnh hưởng đến biến đổi đáy trường dịng chảy tổng hợp tác động sóng Các kết tính tốn dịng chảy sóng tích hợp 59 đồng thời tính tốn vận chuyển bùn cát biến đổi đáy Ngoài số liệu cấp hạt phân bố trầm tích ban đầu sử dụng mơ hình Kết thu sau: 9.8 9.8 9.7 9.8 9.7 9.6 9.7 9.6 9.5 9.6 9.5 9.4 9.5 9.4 9.3 9.4 Tốc độ dòng chảy m/s Trên 0.08 – 0.08 -0.08 - -0.16 - -0.08 -0.24 - -0.16 -0.32 - -0.24 -0.4 - -0.32 -0.48 - -0.4 -0.56 - -0.48 -0.64 - -0.56 -0.72 - - 0.64 -0.8 - -0.72 -0.88 – 0.8 -0.96 - -0.88 -1.04 - -0.96 Dưới -1.04 Không xác định 9.2 9.3 9.3 9.1 9.2 9.2 9.0 9.1 9.1 8.9 9.0 9.0 Bed level change [m] Above 0.08 - 0.08 -0.08 Bed level- -0.08 change [m] -0.16 Bed level change [m] -0.24 - -0.16 Above 0.4 Above- -0.24 0.06 -0.32 - 0.4 0.06 -0.4-0.4 - -0.32 - -0.06 -0.40 -0.48-0.8 - -0.4 -0.12 -0.06 -0.56-1.2 - -0.48 - -0.8 -0.18 -0.12 -0.64-1.6 - -0.56 - -1.2 -0.24 -0.18 -0.72 -2 -0.64 - -1.6 -0.3 -0.24 -0.8-2.4 -0.72 - -2 -0.36 -0.3 -0.88-2.8 - -0.8 - -2.4 -0.42 -0.36 -0.96-3.2 -0.88 - -2.8 -0.48 -0.42 -1.04-3.6 -0.96 - -3.2 -0.54 -0.48 Below-4 -1.04 - -3.6 -0.6 -0.54 Undefined -4.4 - Value -4 -0.66 - -0.6 -4.8 - -4.4 -0.72 - -0.66 -5.2 - -4.8 -0.78 - -0.72 Below -5.2 Below -0.78 Undefined Value Undefined Value 8.8 8.9 8.9 8.7 8.8 8.8 8.6 8.7 8.7 8.5 8.6 8.6 8.4 8.5 8.5 8.4 8.4 105.8 106.0 106.2 106.4 106.6 106.8 107.0 105.8 105.8 106.0 106.0 106.2 106.2 106.4 106.4 106.6 106.6 106.8 106.8 107.0 107.0 Hình 4.7: Bản đồ biến đổi đáy ba tháng mùa mưa Trên 0.4 Hình 4.8: Bản đồ biến đổi đáy ba tháng mùa đông0-0.4– 0.4- 60 Trên 0.06 – 0.06 -0.06 - -0.8 - -0.4 -1.2 - -0.8 -0.12 - -0.06 -0.18 - -0.12 -1.6 - -1.2 -0.24 - -0.18 -2 - -1.6 -0.3 - -0.24 -2.4 - -2 -0.36 - -0.3 -2.8- -2.4 -0.42 - -0.36 -3.2 - -2.8 -0.48 - -0.42 -3.6 - - 3.2 -0.54 - - 0.48 -4 - -3.6 -0.6 - -0.54 -4.4 - - -0.66 - - 0.6 -0.72 - -0.66 -4.8 - -4.4 -0.78- -0.72 -5.2- -4.8 Dưới - 0.78 Dưới - 5.2 Không xácKhông định xác định Tốc độTốc dòng độchảy dòngm/s chảy m/s Hình 4.9: Bản đồ biến đổi đáy theo năm 9.55 9.50 9.45 Tốc độ dòng chảy m/s 9.40 Trên 0.24 0.18 – 0.24 0.12 – 0.18 0.06 – 0.12 – 0.06 -0.06 - -0.12 - -0.06 -0.18 - -0.12 -0.24- -0.18 -0.3 - -0.24 -0.36 - - 0.3 -0.42 - -0.36 -0.48 - - 0.42 -0.54 - -0.48 -0.6- -0.54 Dưới - 0.6 Không xác định 9.35 9.30 Above 0.24 0.18 - 0.24 0.12 - 0.18 0.06 - 0.12 - 0.06 -0.06 -0.12 - -0.06 -0.18 - -0.12 -0.24 - -0.18 -0.3 - -0.24 -0.36 - -0.3 -0.42 - -0.36 -0.48 - -0.42 -0.54 - -0.48 -0.6 - -0.54 Below -0.6 Undefined Value 9.25 9.20 9.15 9.10 106.10 Bed level change [m] 106.20 106.30 106.40 106.50 Hình 4.10: Biến đổi địa hình đáy tại khu vực cửa sông Hậu theo năm Kết nghiên cứu biến đổi địa hình đáy vào mùa mưa (hình 4.7) cho thấy: vị trí tích tụ kéo dài từ hai luồng cửa sông Định An Trần Đề theo hướng đổ biển, vùng ven bờ cửa Định An – Trần Đề, Trần Đề - Mỹ Thanh Mỹ Thanh trở vào phía Nam (màu đỏ) Tại khu vực sườn dốc hình thành dải cánh cung bồi lắng với diện tích rộng Phía Đơng Bắc ngồi khơi Cơn Đảo xuất dải bồi từ Bắc chạy dọc xuống phía Nam Phía cửa sơng Trần Đề, Mỹ Thanh có luồng rộng bồi lắng theo hướng Tây Tây Bắc – Đông Đông Nam Hai luồng cửa sông bồi mạnh đạt cỡ cực đại 0.08m/mùa giảm dần theo hướng xa biển Kết nghiên cứu biến đổi địa hình đáy vào mùa khơ (hình 4.8) cho thấy: vị trí tích tụ rõ rệt cửa sơng dải cách cung bồi lắng mạnh khu vực sườn dốc theo hình cách cung Khu vực cửa Định An bồi mạnh khu vực Trần Đề 61 Phía khơi cửa Trần Đề xuất hướng bồi lắng theo hướng dọc cửa sông đổ biển đến tận đảo Cơn Đảo Phía Đơng Bắc đảo Cơn Đảo xảy tượng bồi lắng diện rộng với tốc độ từ 0,01 – 0,06m/mùa Vùng ven bờ có xu hướng bồi lắng tiến phía biển Vùng ven bồi lắng vào cỡ 0,06m/mùa giảm dần theo hướng đổ biển Diện tích bồi vào mùa khơ thường Kết tính biến đổi đáy theo năm hình 4.9 cho thấy quanh năm xuất bồi lắng cửa sông đổ biển khu vực sườn dốc theo hình cánh cung, vùng ven bờ được bồi đắp xa đến khoảng 5km Phía ngoài khơi xuất hiện hai luồng bồi lắng lớn, một theo hướng dọc theo phía Bắc dọc xuống phía Nam cho đến tận phía Đông Bắc đảo Côn Đảo với tốc độ bồi đến 0,06m/năm và một theo hướng Tây Bắc - Đông Nam (hướng dọc cửa sông Trần Đề, Mỹ Thạnh phía ngoài đảo Côn Đảo) Ở lòng sông Hậu là bồi nhiều nhất (hình 4.10), có nơi lên đến 0,4m/năm và dọc theo hai luồng cửa sông cùng với dải cách cung theo hướng Đông Bắc - Tây Nam là những vị trí bồi thể hiện rõ nét nhất Địa hình vùng biển Sóc Trăng có nhiều chỗ trũng, điều này cũng gây nên những chỗ bồi lấp quanh năm Ở phía trước cửa Định An (bồi cỡ 0,12m/năm) bồi mạnh cửa Trần Đề là 0,060,08m/năm 4.2 DỰ BÁO MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG TỪ QUÁ TRÌNH KHAI THÁC KHỐNG SẢN RẮN ĐÁY BIỂN ĐẾN MƠI TRƯỜNG 1.1.1 Ảnh hưởng tới chất lượng mơi trường khơng khí khu vực a) Nguồn phát sinh Việc khai thác nguồn tài nguyên khống sản rắn khu vực biển nơng ven bờ tỉnh Sóc Trăng phát sinh nguồn bụi, khí thải độc hại Nguồn thể bảng 4.1 a) Quy mơ tác động Các khí độc hại phát sinh CO, NO 2, SO2 phần lớn ảnh hưởng đến sức khỏe cơng nhân Ngồi ra, loại khí thường thâm nhập tầng bình lưu tác nhân gây nên khói quang hố, phá huỷ tầng ơzơn, góp phần tạo nên hiệu ứng nhà kính, ảnh hưởng chung đến khí hậu tồn cầu Ở tầng đối lưu loại khí có khả kết hợp với nước tạo hạt mù axit, hoà tan vào nước mưa làm giảm độ pH nước xuống tới 5,5 Khi rơi xuống mặt đất làm gia tăng khả hoà tan kim loại nặng đất, làm chai đất, phá huỷ rễ cây, hạn chế khả đâm chồi, giảm suất trồng Đối với người khí có khả gây kích ứng niêm mạc phổi nồng độ thấp Ở nồng độ cao lâu dài, chúng gây loét phế quản, giảm khả hấp thụ ôxi phế nang, tác động không tốt đến hệ tim mạch, gây suy nhược thể Đặc biệt có mặt đồng thời SO tác động lên thể sống mạnh so với tác động chất riêng biệt, gây co thắt phế quản gây ngạt tử vong 62 Bảng 4.1: Nguồn phát sinh khí bụi TT Nguồn nhiễm thị Nguồn gây ô nhiễm Khu vực phát sinh Bụi đất đá, ồn, - Trên tuyến đường vận - Các hoạt động bốc xúc vận chấn động, khí chuyển; chuyển nguồn tài nguyên thải (SO2, NOx, CO2) - Quá trình đốt cháy nhiên liệu động Bụi, khí độc hại Trên tuyến đường vận (SOx, CO, chuyển; NOx, ) 4.2.3 Ảnh hưởng tới môi trường nước biển trầm tích đáy a) Vẫn đục mơi trường nước Do tác động trình đào xới vật liệu trầm tích bị khuấy trộn, làm cho hàm lượng chất lơ lửng nước biển tăng, môi trường nước bị vẩn đục Tốc độ lắng đọng chất lơ lửng phụ thuộc vào kích thước hạt, tốc độ dịng hải lưu Mức độ phát tán tính tốn theo công thức (tham khảo tài liệu: “Nghiên cứu tối ưu vị trí cấu trúc cơng trình chắn cát cửa lấy nước bên sông Phạm Đức Thắng, năm 2002 Viện Khoa học Thủy Lợi, Hà Nội): L = (m) H K v U0 Trong đó: H: Độ sâu khai thác (H = 20m) K: Hệ số kinh nghiệm tính đến ảnh hưởng dòng chảy làm cản trở tốc độ lắng hạt (K = 1,3) v: Tốc độ dòng chảy (m/s) U0: Độ lớn thủy lực hạt (lấy hạt có đường kính nhỏ d = 0,1mm, ứng với U0 = 0,00512m/s) Như vậy: - Mức độ phát tán chất lơ lửng chịu tác động dịng chảy thường kỳ mùa đơng mùa hè theo hướng dòng chảy (v = 0,4m/s): 20.1,3.0,4 0,00512 L = = 031 (m) 20.1,3.0,8 0,00512 L = = 015 (m) - Mức độ phát tán chất lơ lửng chịu tác động dòng triều lên rút vùng cửa sông (v = 0,8m/s): Do vậy, việc lựa chọn khu vực khai thác cát có bán kính đến điểm nhạy cảm vùng biển sâu 20m 63 không nhỏ 2031m; vùng cửa sông không nhỏ 1015m Nước chảy tràn từ hỗn hợp cát – nước trình hút cát lên tàu: chủ yếu chứa bùn cát, chảy tràn xuống biển làm nhiễm đục vùng nước xung quanh khu vực khai thác b) Tập trung phát tán ô nhiễm kim loại nặng Trong thành phần trầm tích nước chứa nguyên tố kim loại nặng chất gây nhiễm khác, khai tác làm tập trung phát tán ô nhiễm Qua kết nghiên cứu cho thấy, môi trường nước trầm tích khu vực biển Sóc Trăng có nguy ô nhiễm kim loại nặng - Môi trường nước có nguy nhiễm kẽm chì, nguyên tố đồng, mangan, cadimi có dấu hiệu tập trung chưa đạt tới mức nhiễm (hình 4.11) Nguyên tố kẽm nước biển khu vực ven bờ tỉnh Sóc Trăng có hàm lượng từ 0,008-0,022mg/l vượt giới hạn cho phép với TCVN 5943 -1995 so với QCVN 10:2008 chưa có biểu nhiễm với nước dùng cho nuôi trồng thủy sản Kết phân tích cho thấy nước biển ven bờ tỉnh Sóc Trăng hầu hết bị ô nhiễm kẽm mức độ yếu theo TCVN 5943:1995 Hệ số ô nhiễm Zn nước biển ven bờ khu vực Sóc Trăng dao động từ 1,0-2,2 lần Nguyên tố Pb có biểu tập trung hàm lượng cao nước biển, so với quy chuẩn Việt Nam 10:2008 khu vực nuôi trồng thuỷ sản (0,05mg/l) nơi khác (0,1mg/l) nước biển khu vực chưa có biểu nhiễm Pb Các khu vực có hàm lượng Pb tập trung cao nước biển bao gồm cửa Định An (0-10m nước), cửa Trần Đề (0-5m nước), khu vực 0-5m nước từ cửa Mỹ Thạnh đến Lạc Hòa hầu biển vùng Lạc Hịa - Vĩnh Trạch Đơng 64 Hình 4.11: Sơ dồ nguy nhiễm mơi trường nước trầm tích đáy - Mơi trường trầm tích khu vực ven bờ Sóc Trăng bị nhiễm Hg có nguy ô nhiễm As (tiêu chuẩn chất lượng môi trường trầm tích Canada so sánh với hàm lượng trung bình chúng trầm tích biển nơng giới) Trong trầm tích biển Sóc Trăng, Hg ngun tố tập trung mạnh (hình ) Hg gây nhiễm trầm tích với mức độ khác từ mạnh – mạnh – gây ảnh hưởng Những nơi bị ô nhiễm Hg mạnh khu vực cửa Định An (0-10m nước), Cửa Trần Đề (0-5m nước) Nhìn chung As chưa có biểu gây nhiễm trầm tích Sóc Trăng, nhiên có số khu vực có tiềm nhiễm phía nam cửa Mỹ Thạnh, hàm lượng As tăng cao đến 0,0035-0,005%, Tây Nam cửa Mỹ Thạnh (10-21m nước) hàm lượng As: 0,00038-0,00044%, khu vực Lạc Hồ-Vĩnh Trạch Đơng (15-20m nước) hàm lượng As: 0,00032-0,00044% Các dị thường As phân bố khu vực đạt mức nguy gây nhiễm mơi trường trầm tích vùng, gấp 3,2 – lần hàm lượng 65 trung bình trầm tích biển giới (0,0001%) so với tiêu chuẩn Canada (0,000724%) cịn thấp nhiều 4.2.4 Ảnh hưởng tới môi trường sinh thái khu vực Khai thác cát gàu xúc hay vòi hút thủy lực tạo nên dịng nước xốy làm vẩn đục hạt mịn diện tích rộng tái tích tụ đáy biển, tích tụ tăng độ đục nước làm thay đổi đặc điểm lớp trầm tích tầng mặt, ảnh hưởng trực tiếp đến nơi cư trú môi trường sống sinh vật, sinh vật đáy làm thay đổi chất quần thể động thực vật khu vực Việc nạo vét hút cát làm khuấy động lớp trầm tích đáy, làm cho nồng độ chất ô nhiễm nước tăng lên Hàm lượng chất rắn lơ lửng nước tăng cản trở ánh sáng chiếu xuống tầng đáy, làm cản trở q trình quang hợp lồi thực vật thuỷ sinh (rong, tảo,…), hạn chế phát triển loài sinh vật, làm nghèo lượng thức ăn cho hệ động vật, loài phải di chuyển sang vùng khác Địa hình đáy bị thay đổi kéo theo dòng chảy thay đổi làm thay đổi đáng kể không gian sống trú ngụ sinh vật bao gồm: Thực vật (Phytoplankton); Động vật (Zooplankton), Động vật đáy (Zoobenthos) rong biển Hệ sinh vật đáy phục hồi sau hoạt động nạo vét chấm dứt, lớp trầm tích đáy bồi hồn ổn định 4.2.5 Thay đổi địa hình đáy biển, chế độ lan truyền sóng Việc khai thác cát di chuyển dần khối lượng lớn vật liệu trầm tích khỏi khu vực khai thác làm thay đổi địa hình đáy điều kiện tích tụ cát khu vực dẫn đến thay đổi hoạt động chế độ lan truyền sóng Hình thể đáy biển sau khai thác tác động đến kiểu lan truyền sóng vận chuyển bùn lắng Dưới điều kiện này, hình dạng hình học khu vực khai thác vùng lân cận bị ảnh hưởng: độ sâu lan truyền sóng thay đổi để đạt cân Đáy biển khu vực khai thác phẳng số vị trí cục phụ thuộc vào bồi lắng sau khai thác toàn khu vực dịch chuyển tác động dịng chảy Nó kết kiểu lan truyền sóng mới, chủ yếu phản ánh hố khai thác (tăng chiều cao sóng hai phía hố khai thác) Những chuyển động sóng qua khu vực khai thác đường tới bờ trải qua hai hình thức thay đổi đáy biển ngày sâu Sự thay đổi mức độ đáy biển làm cho sóng đổi hướng chuyển động dẫn đến khả tích tụ lượng sóng số điểm dọc theo vùng biển lân cận Ngoài ra, việc đáy biển bị đào sâu làm giảm va chạm sóng, làm giảm tập trung gần bờ lượng sóng dẫn đến việc lượng sóng tăng lên tới bờ Cả hai trường hợp làm tăng lượng sóng va chạm tới nơi cụ thể bờ biển khả xói mịn xảy 66 Chúng kết kiểu tác động sóng theo hướng mới, chủ yếu tán xạ hố khai thác biến đổi vị trí đới sóng vỡ 4.2.6 Ảnh hưởng đến việc lưu thông phương tiện vận tải biển Khi tiến hành khai thác khoáng sản rắn, lưu lượng tàu thuyền nói chung tăng lên nhiều Sự gia tăng lượng tàu thuyền khu vực nhân tố gây cản trở giao thơng thủy, bên cạnh cịn tiềm ẩn nguy tai nạn tàu thuyền cố tràn dầu tai nạn cháy nổ 4.3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ VÀ CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG Tài nguyên khống sản thuộc loại tài ngun khơng tái tạo Do đó, q trình khai thác phải tránh thất lãng phí, đồng thời phải giảm thiểu tối đa tác động xấu đến môi trường, việc sử dụng tài nguyên phải mục đích đạt hiệu cao phục vụ phát triển bền vững Muốn thực mục tiêu nêu cần phải có giải pháp khai thác sử dụng hợp lý tài ngun khống sản rắn vùng biển Sóc Trăng 1.1.1 Phạm vi khai thác Tài nguyên khoáng sản rắn vùng biển Sóc Trăng chủ yếu gồm ba loại: khống sản kim loại, vật liệu xây dựng vật liệu sét, phân bố chủ yếu hai đới độ sâu khác nhau: 1-5m nước 20 -30m nước Đới độ sâu từ - 5m nước phân bố khoáng sản kim loại vật liệu xây dựng (hình 3.1) Bản chất thực thể chứa khoáng sản đới hệ thống cồn cát chắn trước cửa sông phân bố tạo thành địa hình cao hình vịng cung ơm lấy cửa sông Đây hệ thống cồn cát đại hình thành Holocen muộn (Q 23), vật liệu trầm tích mang từ sơng động lực sóng tái phân bố lại nên có độ chọn lọc tốt Hệ thống cồn cát có tác dụng hệ thống đê tự nhiên che chắn bảo vệ vùng bờ cửa sơng chóng xói lở bờ hoạt động sóng dịng chảy dọc bờ Theo kết tính tốn biến đổi địa hình đáy, hệ thống đê cát tự nhiên bị bào mịn mùa mưa mùa khơ (hình 4.7, 4.8), tốc độ bào mịn trung bình năm khoảng 0-0,06m/năm Nhờ che chắn hệ thống cồn cát nên phía hình thành vũng vịnh trước cửa sông với tốc độ bồi lắng trung bình khoảng 00,06m/năm gây khó khăn cho tàu thuyền lại Như vậy, khu vực nên khai thác khoáng sản rắn dạng tận thu Tức khơi thông luồn lạch trước cửa sông cần kết hợp khai thác tận thu vật liệu xây dựng sa khoáng Mặt khác, lân cận khu vực này, trầm tích đáy nước có nguy nhiểm kim loại nặng (hình 4.11) Vì vậy, khai thác cần có biện pháp kiểm sốt mơi trường hạn chế tối đa tác động môi trường Đới độ sâu 20 - 30m nước phân bố chủ yếu khoáng sản vật liệu xây dựng vật liệu sét Các thành tạo trầm tích chứa vật liệu xây dựng khu vực chủ yếu 67 hình thành pha biển tiến Flandrian có tuổi Pleistocen muộn, phần muộn – Holocen (Q13b – Q22) Khoáng sản vật liệu sét (sét loang lổ) hình thành giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn, phần sớm (Q 13a) Đối với khu vực này, khai thác cần xem xét vị trí sau: 1) Trước cửa sông Định An Trần Đề cách bờ biển khoảng 30km, độ sâu 2022m nước nơi phân bố khoáng sản vật liệu sét Đây chân châu thổ với địa hình tương đối phẳng Tuy nhiên, phía địa hình tương đối dốc đới sườn châu thổ (hình 4.12) cấu thành bùn sét loảng đại (Q 23) bồi lắng với tốc độ khoảng 0-0,06m/năm (hình 4.10) Vì vậy, khai thác khống sản gây q trình trượt lở sườn châu thổ kéo theo trượt lở cồn cát cửa sơng phía Nếu q trình trượt lở sườn xảy nguy gây nhiễm mơi trường lớn chúng cấu thành từ bùn sét lỗng có nguy nhiễm kim loại nặng (hình 4.11) Hình 4.12 Sơ đồ địa hình vùng biển Sóc Trăng 2) Khu vực đơng nam vùng nghiên cứu giáp với Côn Đảo Đây khu vực nhạy cảm, bao gồm: khu bảo tồn thiên nhiên, khu du lịch, di tích danh lam thắng cảnh, khu 68 vực an ninh, quốc phòng Trong trình khai thác cần có kiểm sốt Khoảng cách khai thác đến khu vực không nhỏ 20km 3) Đối với khu vực khai thác vật liệu xây dựng nằm phạm vi độ sâu từ 23m nước cịn lại cho phép khai thác có kiểm sốt Những khu vực có triển vọng khống sản rắn nằm ngư trường cần tính tốn cho việc khai thác khơng làm phát sinh xung đột lợi ích khai thác thủy sản khống sản Để đảm bảo khai thác khơng ảnh hưởng đến môi trường vùng biển nghiên cứu nên phân chia phạm vi khu vực khai thác nhỏ theo dạng ô bàn cờ tiến hành khai thác theo ô xen kẽ để hạn chế khả tạo hố sâu cục tạo rãnh xốy giảm cân địa hình đáy biển Đối với vật liệu xây dựng, diện tích có triển vọng VLXD có chiều dày tập cát từ 1,5 đến 7m, nên việc xác định khai thác đến độ sâu 1,0m hoàn toàn khả thi đảm bảo hiệu kinh tế (nếu tính khai thác đến 1m tồn diện tích có triển vọng 3325km2 tài nguyên dự báo 2,765 tỷ m cát VLXD – có 335 triệu m cát làm bê tơng 2,43 tỷ m cát có khả làm cát xây trát cát san lấp) Khi khác thác diện tích đến độ sâu 1m từ bề mặt đáy biển xuống, địa hình có số thay đổi Tuy nhiên, thay đổi khơng làm biến dạng địa hình đáy lượng trầm tích thiếu hụt đền bù cân 4.3.2 Khai thác khoáng sản VLXD kết hợp với khoáng sản kim loại Khoáng sản vật liệu xây dựng đánh giá loại khống sản rắn có tiềm vùng biển Sóc Trăng, chúng chứa trường trầm tích cát trường trầm tích thường chứa sa khống Vì vậy, trước khai thác vật liệu xây dựng cần thiết phải xem xét tiềm khoáng sản kim loại trường trầm tích nhằm tránh thất lãng phí tài ngun khống sản Theo kết phân tích trọng sa vùng triển vọng khoáng sản vật liệu xây dựng, tổng hàm lượng trung bình khống vật nặng cao đạt 572gam/m3 (~0,03%) vùng b1 (bảng 4.2) Đây vùng cồn cát chắn cửa sông lý giải nên khai thác tận thu q trình nạo vét khơi thơng luồng lạch Các vùng triển vọng VLXD cịn lại tổng hàm lượng trung bình khoáng vật nặng nhỏ 227,12 gam/m (~0,01%) vùng khơng có tiềm khống sản kim loại Tuy nhiên, hầu hết mẫu sa khoáng lấy tầng mặt (độ sâu khơng vượt q 2m) Vì khái thác VLXD độ sâu lớn 2m cần phải điều tra nghiên cứu bổ sung tiềm khoáng sản kim loại độ sâu Bảng 4.2: Tổng hàm lượng TB khoáng vật nặng vùng triển vọng VLXD Vùng triển vọng VLXD Tên vùng triển vọng số hiệu Vùng (a1) Độ sâu nước (m) Diện tích (km2) 26 - 30 335 Chiều dày (m) 2,0 (Ống phóng) 69 Cấp tài nguyên 334a Tổng hàm lượng trung bình khống vật nặng (gam/m3) 176,6 (~0,01%) Vùng (b1) Vùng (b2) Vùng (b3) Vùng (b4) Vùng (b5) 26 - 30 335 6,5 (Địa chấn) 334b 2-9 200 5,0 (Khoan thổi) 334a 572 (~0,03%) 21 - 24 215 1,5 (Ống phóng) 334a 140,2 (~0,009%) 21 - 24 215 4,8 (Địa chấn) 334b 20 - 30 555 6,8 (Địa chấn) 334b 20 - 30 335 2,0 (Ống phóng) 334a 20 - 28 558 5,5 (Địa chấn) 334b 20 - 25 477 1,9 (Ống phóng) 334a 26 - 28 100 6,0 (Địa chấn) 334b 227,21 (~0,01%) 90,5 (~0,006%) 43,7 (~0,002%) (Nguồn: Khảo sát, đánh giá tiềm tài nguyên khoáng sản vùng biển ven bờ tỉnh Sóc Trăng, tỷ lệ 1:100.000, Trung tâm Địa chất Khoáng sản biển giai đoạn 2006-2010) 4.3.3 Sử dụng hợp lý khoáng sản vật liệu xây dựng Nguồn vật liệu xây dùng nâng cốt xây dựng đê biển vùng đồng Sông Cửu Long thiếu hụt nghiêm trọng Trong đó, khu vực đồng Sơng Cửu Long đánh giá khu vực chịu ảnh hưởng lớn dâng cao mực nước biển biến đổi khí hậu tồn cầu Theo kịch biến đổi khí hậu dâng cao mực nước biển Bộ Tài nguyên Môi trường năm 2012 đến năm 2100 mực nước biển đồng sơng Cửu Long dâng cao từ 79 – 105cm (ở mức phát thải cao) Khi mực nước biển dâng cao 100cm, đồng sông Cửu Long bị ngập 15116km2, tương ứng với 37,8% diện tích (hình 4.13) Kinh nghiệm số nước giới cho thấy, xây dựng hệ thống đê biển nâng cốt vùng thấp ln quốc gia có biển coi giải pháp hữu hiệu để phòng, chống thích nghi với bão lụt, ngăn chặn nước biển dâng xâm nhập mặn, vừa phương thức "quai đê lấn biển" mở rộng diện tích đất canh tác Đây biện pháp cơng trình Chính phủ xác định để ứng phó biến đổi khí hậu Như vậy, nhu cầu vật liệu xây dựng, đặc biệt vật liệu san lấp cao tương lai cao nhiều lần nguồn vật liệu cung cấp từ lục địa ngày thiếu hụt, không đáp ứng nhu cầu sử dụng khu vực Nguồn khoáng sản vật liệu xây dựng khai thác vùng biển Sóc Trăng phân bố chủ yếu đới độ sâu 20m nước trường trầm tích cát hình thành cách cách 5000 năm tạo thành địa hình tương đối phẳng ổn định điều kiện thủy động lực đại Vì vậy, nguồn vật liệu dự trữ để sử dụng vật liệu san lấp ứng phó với biến đổi khí hậu tồn cầu dâng cao mực nước biển tương lai cho vùng đồng sông Cửu Long Hiện nay, số nước khu vực có nhu cầu lớn nhập vật liệu san lấp khai thác từ đáy biển gọi “cát nhiễm mặn” Tuy nhiên, bán loại 70 khống sản đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế trước mặt thực không bền vững 71 4.3.4 Các biện pháp bảo vệ môi trường a) Giảm thiểu tác động tới môi trường khơng khí khu vực khai thác Để giảm thiểu tác động tới mơi trường khơng khí khu vực khai thác cần thực số biện pháp sau: - Khơng sử dụng máy móc q cũ để tiến hành khai thác vận chuyển tài nguyên - Không chuyên chở tài nguyên vượt trọng tải quy định - Giảm tốc độ thi công, lưu lượng vận tải từ 22h đêm đến 6h sáng để không ảnh hưởng đến khu vực xung quanh 72